[發明專利]一種氧化鋯陶瓷及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910908515.4
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN112552042A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳戈;林信平;唐威
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;H05K5/00;B44C5/00
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本發明涉及一種氧化鋯陶瓷及其制備方法和應用，該氧化鋯陶瓷包含氧化鋯基體、穩定劑和增韌劑，所述穩定劑為氧化釔、氧化鉺、氧化釹和氧化釤中的一種或多種，所述增韌劑為氧化鈮和/或氧化鉭；以氧化鋯陶瓷的總摩爾量為基準，所述穩定劑的含量為2?4mol%，所述增韌劑的含量為0.45?1.4mol%，所述穩定劑與所述增韌劑的摩爾百分含量差值為1.5?2.6mol%。通過控制穩定劑與增韌劑的含量，兩者相互配合，使氧化鋯陶瓷韌性好、抗沖擊性能好，且具有良好的耐熱老化性能。

技術領域

本發明涉及氧化鋯陶瓷領域，具體地，涉及一種氧化鋯陶瓷及其制備方法和應用。

背景技術

氧化鋯陶瓷由于具有常規陶瓷耐腐蝕性好硬度高強度高的特點，因此有著廣泛應用。其韌性（達到5-6MPa m^1/2）雖然比常規其他陶瓷要高一些，但在做成大面積外觀件時，有著抗沖擊性弱的缺點；另外，為了保證平面度，在加工后要進行熱撫平工序，會導致樣品的抗沖擊性能在熱撫平后明顯下降，不具備可量產性。因此，研發出具備高抗沖擊性的氧化鋯陶瓷對于讓氧化鋯成為5G時代的背板材料候選，是非常重要的。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中存在的問題，提供一種氧化鋯陶瓷及其制備方法和應用，該氧化鋯陶瓷韌性好、抗沖擊性能好，且具有良好的耐熱老化性能。

本發明的第一方面是提供一種氧化鋯陶瓷，該氧化鋯陶瓷包含氧化鋯基體、穩定劑和增韌劑，所述穩定劑為氧化釔、氧化鉺、氧化釹和氧化釤中的一種或多種，所述增韌劑為氧化鈮和/或氧化鉭；以氧化鋯陶瓷的總摩爾量為基準，所述穩定劑的含量為2-4mol%，所述增韌劑的含量為0.45-1.4mol%，所述穩定劑與所述增韌劑的摩爾百分含量差值為1.5-2.6mol%。

優選地，所述穩定劑的含量為2.5-3.5mol%，所述增韌劑的含量為0.65-1.15mol%。

優選地，所述穩定劑與所述增韌劑的摩爾百分含量差值為1.9-2.4mol%。

本發明的第二方面是提供一種氧化鋯陶瓷的制備方法，該制備方法包括：

（1）將含有氧化鋯、穩定劑和增韌劑的復合粉體加水、分散劑和粘結劑進行濕磨，得到漿料，其中，所述穩定劑為氧化釔、氧化鉺、氧化釹和氧化釤中的一種或多種，所述增韌劑為氧化鈮和/或氧化鉭；以復合粉體的總摩爾量為基準，所述穩定劑的含量為2-4mol%，所述增韌劑的含量為0.45-1.4mol%，所述穩定劑與所述增韌劑的摩爾百分含量差值為1.5-2.6mol%；

（2）將所述漿料進行干燥、燒結，得到氧化鋯陶瓷。

本發明的第三方面是提供一種由前述制備方法得到的氧化鋯陶瓷。

本發明第四方面提供一種本發明提供的氧化鋯陶瓷在制備電子產品外殼或裝飾品中的應用。

本發明提供的氧化鋯陶瓷，通過控制穩定劑與增韌劑的含量，兩者相互配合，使氧化鋯陶瓷韌性好、抗沖擊性能好，且具有良好的耐熱老化性能。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。