一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107827455A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711209995.2(22)申请日2017.11.28(71)申请人上海骏宇陶塑制品有限公司地址201418上海市奉贤区海湾经济小区（2－27号）(72)发明人周宇(51)Int.Cl.C04B35/48(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法(57)摘要一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将Y2O3，ZrO2，Al2O3，MnO2混合粉料和蒸馏水进搅拌球磨机混料、磨球；(2)取出浆料，进烘箱烘干至含水率<1％，出烘箱后进行筛分，原料即成；(3)液压机压制成型；(4)用聚氨酯薄膜包好产品，进等静压机加固素坯；(5)进炉预烧排胶；(6)进箱式炉烧结，从室温升温到1320-1380℃；保温1.5-2.5小时出炉即成。本发明具有以下有益效果：(1)得到的陶瓷材料外貌特征为棕色，抗弯强度和断裂韧性均接近氧化锆，硬度高于氧化锆。(2)烧结温度降低，在1380℃左右即可烧结。(3)不需要添加任何粘结剂和脱模剂。CN107827455ACN107827455A权利要求书1/1页1.一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按照质量百分数将Y2O34.5％-6％，ZrO279.5％-85％，Al2O38％-15％，MnO20.5％-1％的混合粉料和蒸馏水按照0.8-1.2:1的质量比进搅拌球磨机混料、磨球；(2)取出浆料，进烘箱烘干至含水率<1％，出烘箱后进行筛分，原料即成；(3)液压机压制成型；(4)用聚氨酯薄膜包好产品，进等静压机加固素坯；(5)进炉预烧排胶，从室温升到500-700℃保温6-8小时降温结束排胶；(6)进箱式炉烧结，用99％纯度的刚玉坩埚盛放坯料，加盖密封；从室温升温到1320-1380℃；保温1.5-2.5小时出炉即成。2.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，混料5-7小时，磨球为氧化锆6mm圆球。3.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，筛分选80目筛。4.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，压力为每平方厘米300Kg，保压5秒。5.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，压力为每平方厘米2t，保压1分钟出缸。6.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，从室温升到500-700℃经过8-12小时。7.根据权利要求1所述的超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，升温速度为每分钟1.5-2.5℃。2CN107827455A说明书1/3页一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，属于陶瓷的制备技术领域。背景技术[0002]氧化锆材料的维氏硬度只有800-1000，虽然拥有极其优秀的断裂韧性和抗弯强度，但在轴承制造行业的超精机和磨床支承部位上使用寿命并不理想(此材料目前是此部位主要用材)，这也是长期困扰行业的难题。在生产中加大了厂家的使用成本，也增加了操作工频繁更换部件的工作强度。本发明也正是为了解决这个领域的问题，才应运而生。通过添加氧化铝和二氧化锰，不仅使得本材料的烧结温度降低到1380摄氏度(原来纯氧化锆烧结温度在1500摄氏度)，还极大的增加了材料的硬度。另外制品呈现完全不同于氧化锆陶瓷(白色)的棕色，具有很大的辨识度，在使用过程中也不会和其他材料混淆。[0003]CN102070336A公开了一种氧化锆陶瓷的制备方法，该方法能解决现有技术中凝胶体系毒性大、超细氧化锆粉体难分散，高固相；量浆料难制备，生坯易起皮、开裂等问题。CN103771893A公开了一种具有较高韧性和常温下导电的新型氧化锆复合陶瓷。但是，对于硬度的要求也很重要。发明内容[0004]本发明针对现有技术存在的不足，提供一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，以解决现有氧化锆陶瓷为白色以及烧结温度高的问题。[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超硬氧化锆复合陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按照质量百分数将Y2O34.5％-6％，ZrO279.5％-85％，Al2O38％-15％，MnO20.5％-1％的混合粉料和蒸馏水按照0.8-1.2:1的质量比进搅拌球磨机混料、磨球；(2)取出浆料，进烘箱烘干至含水率