一种氧化铝‑氧化锆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CN107266051A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710675727.3(22)申请日2017.08.09(71)申请人张家港市沐和新材料技术开发有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市杨舍镇塘市澳洋大厦南侧1、2、3张家港市六福新材料科技有限公司(72)发明人黄俊(74)专利代理机构苏州市港澄专利代理事务所(普通合伙)32304代理人马丽丽(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/48(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备氧化铝-氧化锆悬浮液：向氧化铝粉体和氧化锆粉体中加入去离子水、分散剂，混合均匀，采用氨水调节pH为8～10，磁力搅拌30～60min，超声分散处理10～15min，得到氧化铝-氧化锆悬浮液；(2)向上述氧化铝-氧化锆悬浮液中加入烧结助剂MgO，以80～200rpm的转速球磨混合90～150min，获得氧化铝-氧化锆浆料；(3)将上述氧化铝-氧化锆浆料真空抽滤，80～100℃条件下烘干，研磨，过筛，获得氧化铝-氧化锆粉料；(4)将上述氧化铝-氧化锆粉料装入石墨模具，在1450～1600℃温度条件下于烧结炉中行烧结2～5h，并在500～800℃条件下保温1～2小时，冷却，获得氧化铝-氧化锆陶瓷。本发明制得的陶瓷抗弯强度和断裂韧性高。CN107266051ACN107266051A权利要求书1/1页1.一种氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备氧化铝-氧化锆悬浮液：向氧化铝粉体和氧化锆粉体中加入去离子水、分散剂，混合均匀，采用氨水调节pH为8～10，磁力搅拌30～60min，超声分散处理10～15min，得到氧化铝-氧化锆悬浮液；(2)向上述氧化铝-氧化锆悬浮液中加入烧结助剂MgO，以80～200rpm的转速球磨混合90～150min，获得氧化铝-氧化锆浆料；(3)将上述氧化铝-氧化锆浆料真空抽滤，80～100℃条件下烘干，研磨，过筛，获得氧化铝-氧化锆粉料；(4)将上述氧化铝-氧化锆粉料装入石墨模具，在1450～1600℃温度条件下于烧结炉中行烧结2～5h，并在500～800℃条件下保温1～2小时，冷却，获得氧化铝-氧化锆陶瓷。2.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化铝粉体的制备方法包括：将铝盐溶液通过喷雾雾化后喷向搅拌状态下的碳酸氢铵溶液中，并加入表面活性剂聚乙二醇反应后，经沉淀、陈化、过滤、洗涤，微波干燥，煅烧，得到氧化铝粉体。3.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化锆粉体的制备方法包括：在含锆盐的水溶液中先加入醇，混合均匀后加入碱性沉淀剂，得到氢氧化物沉淀；将氢氧化物沉淀经过滤、洗涤，采用共沸蒸馏法脱水后在蒸馏装置中干燥、煅烧，得到氧化锆粉体。4.根据权利要求1所述的氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂为聚甲基丙烯酸铵。5.根据权利要求2所述的氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述铝盐选自氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的一种。6.根据权利要求3所述的氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述锆盐选自氧氯化锆、硫酸锆、碳酸锆酰中的一种。2CN107266051A说明书1/3页一种氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种氧化铝-氧化锆陶瓷材料的制备方法。背景技术[0002]Al2O3复合陶瓷是结构陶瓷中用途最为广泛的一种，它具有熔点高、机械强度高、硬度高、化学稳定性好、密度小、质量轻、价格便宜等特点，然而这种材料的断裂韧性非常低，极大地限制了该陶瓷材料的使用。利用ZrO2相变增韧Al2O3陶瓷具有较好的效果，该相变过程伴随着体积和形状的变化而吸收能量，降低裂纹尖端应力集中，阻止或延缓裂纹扩展，从而提高了Al2O3复合陶瓷的断裂韧性。[0003]该复合陶瓷的性能除了与ZrO2晶型有关外，还有其颗粒粒度、颗粒均匀性有关。纳米复相陶瓷材料的裂纹偏转和裂纹弯曲等增韧机理，结合传统的相变增韧补强机理可以制备出高性能的纳米复合陶瓷材料。近几年来，微纳米ZrO2粉体制备及均匀化逐步成为研究热点问题。[0004]纳米ZrO2粉体的制备方法一般有物理法和化学法，目前制备纳米ZrO2粉体的方法主要采用化学法，如：共沉淀法、溶胶-凝胶法和水热合成法等，该方法通常生产成本高、实验步骤较复杂