[發明專利]一種鋁酸鑭綠色陶瓷及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110028965.1
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112661510B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王青春;宋希文;包金小;張永和;謝敏;周芬;郜健全;徐鵬飛;阮飛
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉瀟

本發明提供了一種鋁酸鑭綠色陶瓷及其制備方法和應用，涉及陶瓷技術領域。本發明提供的鋁酸鑭綠色陶瓷，化學成分為LaAl_11?2X?YNi_XCr_YTi_XO₁₈，其中X＝1.5～5.0，Y＝0.0～2.0。本發明提供的鋁酸鑭陶瓷為綠色，顏色亮麗，且具有較高的硬度、韌性及較高的顏色飽和度。

技術領域

本發明涉及陶瓷技術領域，具體涉及一種鋁酸鑭綠色陶瓷及其制備方法和應用。

背景技術

2003年勞力士發布潛航者系列50周年紀念款式綠水鬼表圈，2010年勞力士為綠水鬼更換了全新的綠色陶瓷表圈，使其手表的顏值不止提升了一個檔次，經過勞力士獨家燒制的深綠色陶瓷表圈顏色無比鮮艷、華麗，將綠色陶瓷展現的淋漓盡致，因此綠色陶瓷受到了人們的競相追捧，但是勞力士并未對外公布其綠色陶瓷的配方，使我國生產綠色陶瓷受到了限制，影響了我國陶瓷行業的發展。因此找到一種環保無污染、能源消耗少、成本價格低、生產周期短并且簡單可控，重復性好的生產綠色陶瓷的方法尤為重要。

目前的綠色陶瓷主要是氧化鎳與氧化鉻復合的氧化鋯，氧化鎳在氧化鋯中呈現淺綠色，氧化鉻摻雜的氧化鋯是墨綠色，雖然具有與氧化鋯類似的力學性能，但其色澤都與翠綠色相差甚遠，達不到目前市場上實用化的要求。鋁酸鑭(LaAl₁₁O₁₈)是一種磁鉛石結構(立方結構和六方結構結合組成)的材料，它的熱穩定性以及光學特性很好，能夠應用于激光器和熱障涂層等領域。隨著我國對稀土元素的重視，對稀土的開發利用的程度也在逐步加大，鑭作為我國稀土儲存含量較為豐富的元素對其的應用非常廣泛。鋁酸鑭立方和六方的晶體結構也容易和其他無機元素相互摻雜形成固溶體。就目前而言上述原料的價格便宜且易于獲得，是生產綠色陶瓷色料的優秀原材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁酸鑭綠色陶瓷及其制備方法和應用，本發明提供的鋁酸鑭綠色陶瓷在顏色和性能上都能達到實用的要求，以打破5G可穿戴設備及高端陶瓷飾品對該顏色陶瓷的限制。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種鋁酸鑭綠色陶瓷，化學成分為LaAl_11-2X-YCr_YNi_XTi_XO₁₈，其中X＝1.5～5.0，Y＝0.0～2.0。

優選地，所述鋁酸鑭綠色陶瓷中包括六鋁酸鑭、鎳鋁尖晶石、鈦酸鎳和氧化鉻。

本發明提供了上述技術方案所述鋁酸鑭綠色陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

將氫氧化鋁、氧化鑭、氧化鎳、氧化鉻和氧化鈦混合，進行濕磨，得到漿料；所述氫氧化鋁、氧化鑭、氧化鎳、氧化鉻和氧化鈦的用量滿足所述LaAl_11-2X-YCr_YNi_XTi_XO₁₈的化學計量比；

將所述漿料依次進行干燥和煅燒，得到粉體材料；

將所述粉體材料進行壓制，得到陶瓷坯體；

將所述陶瓷坯體進行燒結，得到鋁酸鑭綠色陶瓷。

優選地，所述煅燒的溫度為600～800℃；所述煅燒的時間為4～8h。

優選地，所述壓制包括依次進行的雙向陶瓷液壓機壓制和冷等靜壓壓制。

優選地，所述雙向陶瓷液壓機壓制的壓力為4～20MPa；所述冷等靜壓壓制的壓力為100～400MPa。

優選地，所述燒結的溫度為1000～1500℃；所述燒結的時間為3～5h。