[發(fā)明專利]制備氧化鋯陶瓷的組合物、氧化鋯陶瓷及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910851118.8
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN112552041B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳戈;林信平;唐威
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;H04M1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種氧化鋯陶瓷，所述氧化鋯陶瓷以元素計包含：60.5-70.5wt％的Zr、2.5-5.45wt％的Y、0.05-2.65wt％的Al、0.015-1.07wt％的Si，以及0.34-2.8wt％的Nb和/或Ta；且所述氧化鋯陶瓷的物相組成包含：84-99.3wt％的四方相氧化鋯、0.2-12wt％的氧化鋁和硅酸鋯；所述四方相氧化鋯為氧化釔、氧化鈮和/或氧化鉭與氧化鋯形成的固溶體；

其中，所述氧化鋁和硅酸鋯的質(zhì)量比為1:(1-5)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷，其中，所述氧化鋯陶瓷包含：63-68.75wt％的Zr、3.35-4.7wt％的Y、0.53-1.58wt％的Al、0.15-0.92wt％的Si，以及0.68-2.1wt％的Nb和/或Ta。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷，其中，所述氧化鋯陶瓷的物相組成包含：88-97wt％的四方相氧化鋯、2-9wt％的氧化鋁和硅酸鋯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的氧化鋯陶瓷，其中，所述氧化鋁和硅酸鋯的質(zhì)量比為1:(1-2.25)。

5.一種制備權(quán)利要求1-4中任意一項所述的氧化鋯陶瓷的組合物，該組合物包含：氧化鋯粉體、氧化鋁粉體、硅酸鋯粉體，以及氧化鈮和/或氧化鉭粉體；其中，以所述氧化鋯粉體的總量為基準，所述氧化鋯粉體中含有2-4mol％的氧化釔；

以所述組合物的總量為基準，氧化鋯粉體的含量為84-99.3wt％，氧化鋁粉體和硅酸鋯粉體的總含量為0.2-12wt％，氧化鈮和/或氧化鉭的含量為0.5-4wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中，以所述組合物的總量為基準，氧化鋯粉體的含量為88-97wt％，氧化鋁粉體和硅酸鋯粉體的總含量為2-9wt％，氧化鈮和/或氧化鉭的含量為1-3wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的組合物，其中，所述組合物中，氧化鋁與硅酸鋯的質(zhì)量比為1：1-1：5。

8.一種氧化鋯陶瓷的制備方法，包括：

(1)將權(quán)利要求5-7中任意一項所述的組合物中的各粉體加水、分散劑和粘結(jié)劑進行濕磨，得到漿料；

(2)將所述漿料進行干燥，得到復(fù)合氧化鋯粉體；

(3)將所述復(fù)合氧化鋯粉體進行成型，然后在空氣中進行燒結(jié)，得到陶瓷。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述分散劑選自羥丙甲纖維素、羧甲基纖維素鈉和三乙醇胺中的至少一種；所述粘結(jié)劑選自聚乙烯醇和/或聚乙二醇4000。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述分散劑的加入量為所述組合物中的各粉體總量的0.005-0.5wt％。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述分散劑的加入量為所述組合物中的各粉體總量的0.01-0.1wt％。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述粘結(jié)劑的加入量為所述組合物中的各粉體總量的0.5-5wt％。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述粘結(jié)劑的加入量為所述組合物中的各粉體總量的2-5wt％。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述漿料的固含量為20-60wt％。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，所述漿料的固含量為25-55wt％。