[發明專利]一種藍色氧化鋯陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 202110859970.7
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113582686B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 蔣朋;程秋雨;陳新
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明公開了一種藍色氧化鋯陶瓷的制備方法，屬于無機顏料和彩色氧化鋯陶瓷技術領域。藍色陶瓷的制備步驟為：先以BaCO₃，MgO，Al₂O₃，NiO或Co₃O₄為原料，按照Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088?xNi_xO₁₇(0≤x≤0.3)和Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088?xCo_xO₁₇(0≤x≤0.3)的化學計量比進行混料、研磨、壓塊、燒結制備藍色顏料；再按照顏料相與氧化鋯相質量配比1：9進行混料。用行星式球磨機在200?500r/min的轉速下干磨4?12h，在200?500r/min的轉速下濕磨20?80min。將混合均勻的原料混料放入烘箱中，在50?80℃下干燥6?12h。烘干后的原料在10?30MPa壓力下壓片并保壓1?5min。隨后在箱式爐中進行高溫燒結，燒結溫度為1200?1650℃，燒結時間為2?12h，升溫速率為5?10℃/min，降溫速率為5?10℃/min。本發明合成的藍色氧化鋯陶瓷，環保無毒，色澤明亮，制備工藝簡單，硬度穩定并且具有良好的結構穩定性。

技術領域

本發明涉及無機顏料和彩色氧化鋯陶瓷技術領域，公開了一種環保無毒，色澤明亮，制備工藝簡單，具有良好的結構穩定性和較高硬度的藍色氧化鋯陶瓷的制備方法。

背景技術

氧化鋯陶瓷同時具有優異的物理和化學性能，廣泛用于牙齒種植、手機背板等領域。彩色氧化鋯陶瓷的合成可以通過向氧化鋯分體中添加顏料粉體實現，但是由于氧化鋯陶瓷的燒結溫度高(1500-1600℃)，大部分顏料粉體在高溫下存在高揮發性、有毒前體或分解的問題，導致顏色消失，因此滿足要求的顏料非常有限。目前工業上應用最廣泛的藍色氧化鋯陶瓷塊體制備方法是利用氧化鈷(Co₂O₃)合成鈷藍(CoAl₂O₄)之后進一步合成藍色氧化鋯陶瓷。由于鈷藍(CoAl₂O₄)含有大量的鈷，鈷的儲量少且有毒，因此探索一種新的鈷含量較低的藍色顏料及其作為藍色發色團制備新型藍色氧化鋯陶瓷顯得尤為重要。

發明內容

為了解決目前藍色氧化鋯陶瓷著色劑可選范圍小的問題，本發明的內容是以合成的Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088-xNi_xO₁₇(0≤x≤0.3)或Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088-xCo_xO₁₇(0≤x≤0.3)藍色顏料粉體為著色劑，選擇Y-ZrO₂粉體，按照顏料相與氧化鋯相1：9的質量配比，制備得到藍色氧化鋯陶瓷塊體。

一種藍色氧化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于藍色陶瓷的制備步驟為：先以BaCO₃，MgO，Al₂O₃，NiO或Co₃O₄為原料，按照Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088-xNi_xO₁₇(0≤x≤0.3)或Ba_0.956Mg_0.912Al_10.088-xCo_xO₁₇(0≤x≤0.3)的化學計量比進行混料、研磨、壓塊、燒結制備藍色顏料；再按照顏料相與氧化鋯相質量配比1：9進行混料、干燥、壓塊、燒結制備合成藍色氧化鋯陶瓷。

如上所述的一種藍色氧化鋯陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟：