[發(fā)明專利]高純高強(qiáng)高韌氧化鋯復(fù)合陶瓷超薄板及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710201806.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106977201A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京云啟金銳新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/488
• 分類號(hào): C04B35/488;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/638
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高純高強(qiáng)高韌氧化鋯復(fù)合陶瓷超薄板及其制備方法。

背景技術(shù)

氧化鋯陶瓷以其優(yōu)異的高溫物理和力學(xué)性能而得到廣泛應(yīng)用，尤其被用于苛刻條件下使用的關(guān)鍵部件。由于ZrO₂的導(dǎo)熱性能低、熱膨脹系數(shù)大，因此ZrO₂制品的熱穩(wěn)定性較差。但采用部分穩(wěn)定ZrO₂原料制得的制品晶型組成的ZrO₂原料制得的陶瓷制品的熱穩(wěn)定性最好。因此制造ZrO₂結(jié)構(gòu)陶瓷往往采用部分穩(wěn)定ZrO₂原料而不是全穩(wěn)定ZrO₂原料。生產(chǎn)ZrO₂結(jié)構(gòu)陶瓷一般用3mo1％Y₂O₃穩(wěn)定的ZrO₂超細(xì)粉。 ZrO₂結(jié)構(gòu)陶瓷的成型方法有：熱壓鑄成型、干壓成型和等靜壓成型、注漿成型、流延成型等。

流延成型是把陶瓷粉料與大量的有機(jī)粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑等充分混合，得到可以流動(dòng)的粘稠漿料，把漿料加入流延機(jī)的料斗，用刮刀控制厚度，經(jīng)加料嘴向傳送帶流出，烘干后得到膜坯。此工藝適合制備薄膜材料，為了獲得較好的柔韌性而加入大量的有機(jī)物，要求嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，否則易造成起皮、條紋、薄膜強(qiáng)度低或不易剝離等缺陷。

中國(guó)專利03114097.1提供了由流延法制備氧化鋯陶瓷的方法，(1)將濕化學(xué)法生產(chǎn)的部 分穩(wěn)定四方晶相的氧化鋯微粉在600-800℃下煅燒1-3小時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，(2)預(yù) 處理后的氧化鋯微粉加入球磨機(jī)，然后以氧化鋯粉體重量為基礎(chǔ)計(jì)算按重量百分 比加入分散劑1-3％、溶劑50-60％、均化劑0.5-3％，球磨10小時(shí)制成一次漿料。 再在上述一次料漿中分別加入增塑劑2-8％，粘接劑3-10％后二次球磨10小時(shí)制 成流延料漿，上述分散劑為蓖麻油或磷酸酯，粘接劑為為聚乙烯醇縮丁醛，增塑 劑為鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯的混合物，重量比1∶1，溶劑為無(wú) 水乙醇，均化劑為環(huán)己酮，(3)球磨后的流延漿料經(jīng)過(guò)真空攪拌除泡10-30 分鐘，控制漿料粘度10000-30000mPa.s，然后在大型流延機(jī)上進(jìn)行流延，同時(shí) 在60℃-100℃下干燥2-3小時(shí)，制備成氧化鋯陶瓷生坯，流延后的生坯放在承 燒板上以0.5-1.5℃/min的升溫速率從室溫升到600℃，保溫4小時(shí)排膠，然后 在小于1540℃下燒結(jié)2-4小時(shí)。

中國(guó)專利201210445355.2提供了一種片式氧化鋯傳感器的低溫共燒方法，所述方法包括：在氧化釔穩(wěn)定氧化鋯中加入低熔點(diǎn)、具有離子導(dǎo)電性的玻璃粉，配制漿料；將漿料流延成型，切割，沖過(guò)孔、參比氣體通道、氣體室等；印刷Pt等貴金屬電極，疊層熱壓，并在1000℃～1200℃下共燒0.5～4小時(shí)。

中國(guó)專利201210229317.3提供了一種片狀氧化鋯陶瓷的涂布制備方法，包括以下步驟：提供質(zhì)量百分比為60-65%的氧化鋯陶瓷粉、質(zhì)量百分比為20-25%的有機(jī)溶劑、質(zhì)量百分比為1.2-1.8%的分散劑、質(zhì)量百分比為4.0-6.0%的粘結(jié)劑、質(zhì)量百分比為2.5-7.0%的增塑劑；所述有機(jī)溶劑采用二元共沸混合有機(jī)溶劑體系，如丁酮和乙醇；所述分散劑采用兩種，如魚油和油酸；所述粘結(jié)劑采用分子鏈長(zhǎng)和分子鏈短的兩種不同的聚乙烯醇縮丁醛（PVB）；所述增塑劑采用聚乙二醇（PEG）和鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）。

中國(guó)專利200510063557.0提供了一種亞微米氧化鋯電解質(zhì)薄膜材料的制備方法，屬于電解質(zhì)薄膜材料的技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)不能制備亞微米氧化鋯電解質(zhì)薄膜材料的問(wèn)題，提出一種工藝簡(jiǎn)單、在1200-1300℃的低溫下燒結(jié)的制備方法，制備出的薄膜材料具有良好的電導(dǎo)性，在1000℃時(shí)其電導(dǎo)率為0.130-0.150S/cm，晶粒尺寸為0.1-1μm，為亞微米量級(jí)，從而提高了強(qiáng)度和抗熱震性，滿足氧化鋯固體電解質(zhì)薄膜材料制備器件的綜合性能的需要。

中國(guó)專利201410017105.8提供了一種基于氧化物流延漿料的車用氧傳感器，其中，敏感層基體、空氣通道層、空氣通道支撐體和加熱層基體由流延漿料制成，流延漿料包括以下重量份的物質(zhì)：氧化鋯粉體5-7份，有機(jī)溶劑3-5份，助劑0.5-1.5份。該車用氧傳感器的各層基體均采用氧化鋯材料制成，燒結(jié)過(guò)程中，各基體層具有好的燒結(jié)結(jié)合度，尤其是空氣通道層，無(wú)需在空氣通道內(nèi)填充碳粉、淀粉等有機(jī)物，避免因殘留物存在于空氣通道而影響傳感器的靈敏度。