[發(fā)明專利]一種納米級氧化鋁陶瓷粉體、復合陶瓷材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113121210B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 肖升;吳沙鷗;鐘麗萍;賀鵬華;李毅
• 申請（專利權）人: 深圳陶陶科技有限公司;OPPO廣東移動通信有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 深圳國新南方知識產(chǎn)權代理有限公司 44374
• 代理人: 周雷

本發(fā)明提供一種納米級氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁粉體與去離子水混合，制成氧化鋁漿料。將所述氧化鋁漿料加入到砂磨機中，再依次加入兩組分散劑進行砂磨，首先加入第一組小分子量分散劑；再加入第二組分散劑并進行砂磨，再加入第二組大分子量分散劑。將砂磨后的漿料進行噴霧造粒，得到納米級氧化鋁陶瓷粉體。還提供一種復合陶瓷材料的制備方法，以及由上述方法制備的納米級氧化鋁陶瓷粉體和復合陶瓷材料。本發(fā)明提供的納米級氧化鋁陶瓷粉體、復合陶瓷材料及其制備方法，其制備方法步驟簡單、生產(chǎn)成本低，且能夠制備球形及類球形的納米級氧化鋁陶瓷粉體，其制備的復合陶瓷材料具備更優(yōu)異的性能。

技術領域

本發(fā)明屬于陶瓷材料技術領域，特別是涉及一種納米級氧化鋁陶瓷粉體、復合陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

氧化鋁陶瓷材料因其具有較高的強度和耐高溫等優(yōu)良性能，正在成為一種優(yōu)異的結構材料和功能材料，尤其是納米級氧化鋁陶瓷，具有更加優(yōu)異的強度和韌性，因而也具有更加廣闊的發(fā)展及應用前景。但是納米級別的氧化鋁粉體不僅制備困難，且球形及類球形納米級氧化鋁粉體的制備更是難上加難。

目前現(xiàn)有技術能夠制備的球形及類球形的納米氧化鋁粉體，其工藝非常復雜，導致操作困難，且成本較高，不利于工業(yè)推廣，且其粉體的粒徑分布不夠均勻，導致氧化鋁粉體的總體性能較差。

目前，大部分的納米級氧化鋁粉體的制備都是通過將微米級別的氧化鋁粉體與分散劑一起配置成漿料，后經(jīng)砂磨來控制其粒徑范圍，最后通過噴霧造粒來得到納米級氧化鋁陶瓷粉體。此制備方法操作簡單、成本較低、利于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。但其制備的粉體粒徑分布不均勻，分布區(qū)間較寬，并且極易出現(xiàn)雙峰，即兩個極端峰現(xiàn)象，其無法控制粉體的球形度，因此制備的粉體顆粒都是異形的，無法滿足更高性能的材料要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，并提供一種納米級氧化鋁陶瓷粉體、復合陶瓷材料及其制備方法，其制備方法步驟簡單、生產(chǎn)成本低，且能夠制備球形及類球形的納米級氧化鋁陶瓷粉體，其制備的復合陶瓷材料具備更優(yōu)異的性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種納米級氧化鋁陶瓷粉體的制備方法，包括以下步驟：

氧化鋁漿料配制：將氧化鋁粉體與去離子水混合，制成氧化鋁漿料；

砂磨：將所述氧化鋁漿料加入到砂磨機中，首先加入第一組分散劑并進行砂磨，所述第一組分散劑為小分子量分散劑；再加入第二組分散劑并進行砂磨，所述第二組分散劑為大分子量分散劑；

噴霧造粒：將砂磨后的氧化鋁漿料進行噴霧造粒，得到納米級氧化鋁陶瓷粉體。

對上述技術方案的進一步改進是：

所述小分子量分散劑包括苯甲酸鈉、苯甲酸銨、六偏磷酸鈉、及檸檬酸中的至少一種。

所述大分子量分散劑包括聚乙二醇、丙烯酸銨鹽共聚物、高級脂肪酸及脂類中的至少一種。

所述氧化鋁漿料中按質量份數(shù)計，所述氧化鋁粉體為30～50份，所述去離子水為50～70份。

所述分散劑與所述氧化鋁粉體的質量比為(0.5～2.5)：100；其中小分子量分散劑、大分子量分散劑和氧化鋁粉體的質量比為(0.3～1.5)：(0.5～2):100。

所述氧化鋁漿料配制步驟中氧化鋁粉體的粒徑為2～25μm。

所述砂磨步驟中，砂磨主機的轉速為500～2500rpm，流量為100～5500L/h，砂磨罐攪拌槳轉速為50～1500rpm，砂磨循環(huán)次數(shù)為10～500次。

本發(fā)明還提供一種復合陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：