[發(fā)明專利]一種原位反應制備氧化鋁基復合生物陶瓷材料的方法及其制得的產品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011031530.4
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112110740B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 汪永清;洪毓鴻;白明敏;施德太
• 申請（專利權）人: 景德鎮(zhèn)陶瓷大學
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/10;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 李玉峰

1.一種原位反應制備氧化鋁基復合生物陶瓷材料的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1) 按照質量比3Y-ZrO₂∶(Al₂O₃+Pr₂O₃)＝1∶4～9，其中Al₂O₃∶Pr₂O₃＝15～89∶1，以無水乙醇為介質，將氧化鋁、3mol%Y₂O₃穩(wěn)定氧化鋯、硝酸鐠和分散劑進行濕法球磨混料，球磨的轉速為300～400 r/min，球磨時間為6～10 h，得到前驅物漿料；所述分散劑為聚丙烯酸或聚丙烯酸銨，其用量為氧化鋁固含量的1～3 wt%；

(2) 采用旋轉蒸發(fā)干燥儀對所述前驅物漿料以50～80℃的水浴溫度持續(xù)加熱旋轉干燥1～4 h后，過篩得到前驅物粉料；

(3) 將所述前驅物粉料加入聚乙烯醇作為粘結劑進行造粒，粘結劑的加入量為前驅物粉料的0.5～1.5 wt%，以濃度為5%的聚乙烯醇水溶液形式加入，經干壓成型，得到陶瓷生坯；

(4) 所述陶瓷生坯在空氣氣氛下以5～15℃/min升溫至1400～1600℃，保溫時間為0.5～1.5 h，隨爐冷卻后即制得原位生長板狀晶增韌的氧化鋁基復合生物陶瓷材料；所述陶瓷材料由Al₂O₃基體、均勻分散在Al₂O₃基體中的ZrO₂晶粒和原位合成的增韌相板狀六鋁酸鐠晶粒構成；所述板狀六鋁酸鐠晶粒的長度為0.5～0.8 μm、長徑比為5～10，其斷裂過程中為臺階狀穿晶斷裂，板狀晶粒內有彌散的氧化鋯顆粒起到裂紋釘扎、偏轉的作用；所述陶瓷材料的抗彎強度為620～850 MPa、斷裂韌性為4～7 MPa?m^1/2。

2.利用權利要求1所述原位反應制備氧化鋁基復合生物陶瓷材料的方法制得的產品。