[發(fā)明專利]一種氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710465509.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN109133955A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李現(xiàn)祥;姜守振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南瑰寶新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/80
• 分類號(hào): C04B35/80;C04B35/84
• 代理公司: 山東眾成清泰律師事務(wù)所 37257
• 代理人: 牟迅

1.一種氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，該材料包括制備氧化鋯陶瓷的氧化鋯纖維、氧化鋯粉料、粘結(jié)劑、結(jié)合劑和潤(rùn)滑劑，其特征在于：采用2~4%摩爾氧化釔穩(wěn)定氧化鋯纖維；在制成的中間體氧化鋯坯體表面涂覆氧化鋯溶膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，其特征在于：氧化鋯纖維、氧化鋯粉料、粘結(jié)劑、結(jié)合劑和潤(rùn)滑劑混合時(shí)，各自的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：氧化鋯纖維5~10%，氧化鋯粉料80~90%，粘結(jié)劑3~5%，結(jié)合劑2~5%，潤(rùn)滑劑2~5%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，其特征在于：所述氧化鋯粉料為市售品或者通過共沉淀法、水熱法、前驅(qū)體法中的一種方法制備；優(yōu)選采用2~4%摩爾氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉料，粉料粒徑為50~500nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，其特征在于：所述粘結(jié)劑為氧化鋯溶膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，其特征在于：所述結(jié)合劑為石蠟、聚丙稀或者環(huán)氧樹脂、聚苯乙稀或者水、甲基纖維素、甘油組合中的一種，結(jié)合劑純度大于99%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料，其特征在于：所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸或者聚乙烯蠟；潤(rùn)滑劑純度大于99%。

7.一種如權(quán)利要求1-6任一所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將氧化鋯纖維短切絲，然后和氧化鋯粉料混合均勻，加入一定量的高溫粘結(jié)劑、結(jié)合劑和潤(rùn)滑劑，制備出氧化鋯纖維摻加的氧化鋯陶瓷坯料；

（2）通過壓制成型、注射成型或者流延成型方法制成符合形狀要求的氧化鋯坯體；

（3）氧化鋯坯體表面涂覆氧化鋯溶膠、干燥、入窯燒制，得到氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料的制備方法，其特征在于：氧化鋯纖維短絲長(zhǎng)徑比30:1~100:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料的制備方法，其特征在于：采用壓制成型，采用壓機(jī)將布料均勻的坯料在模具中壓制成型，成型壓力為50~150MPa，優(yōu)選壓力為80~120MPa；成型后的坯體表面進(jìn)行氧化鋯溶膠涂覆，干燥，在1500~1800℃溫度下燒制，優(yōu)選溫度為1550~1700℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料的制備方法，其特征在于：采用注射成型，將氧化鋯纖維、氧化鋯粉料、粘結(jié)劑、結(jié)合劑、潤(rùn)滑劑混合均勻后形成粘稠熔體，高速注入模具，熔體固化為所需形狀的坯體，然后脫模；表面進(jìn)行氧化鋯溶膠涂覆，干燥，在1500~1800℃溫度下燒制，優(yōu)選溫度為1550~1700℃。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化鋯纖維增韌氧化鋯陶瓷材料的制備方法，其特征在于：采用流延成型，將氧化鋯纖維、氧化鋯粉料、粘結(jié)劑、結(jié)合劑、潤(rùn)滑劑混合均勻后形成懸浮的漿料，漿料從料斗下部流至基帶之上，通過基帶與刮刀的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成坯膜，坯膜的厚度由刮刀控制；坯膜連同基帶一起送入烘干室，溶劑蒸發(fā)，形成具有一定強(qiáng)度和柔韌性的坯片，然后脫模；表面進(jìn)行氧化鋯溶膠涂覆，在1500~1800℃溫度下燒制，優(yōu)選溫度為1550~1700℃。