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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102145993A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102145993A(43)申请公布日2011.08.10(21)申请号201110121869.8(22)申请日2011.05.12(71)申请人安徽理工大学地址232001安徽省淮南市田家庵区舜耕中路168号(72)发明人刘银闵凡飞(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人吴启运(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法,其中低温快速烧成高强氧化铝陶瓷的原料由粗晶Al2O3粉,纳米Al2O3粉和烧结助剂构成,烧结助剂为SiO2粉、滑石粉和石灰石粉;其制备方法是将纳米氧化铝粉部分取代粗晶氧化铝,进行混合分散先预压成型,再采用200-300MPa冷等静压成型,然后将成型后试样在马弗炉中于400-600℃排胶30-60min,最后采用微波烧结法低温快速烧结得到高强度氧化铝陶瓷。本发明通过部分纳米氧化铝粉代替粗晶氧化铝粉,并结合微波烧结工艺,可以在较低温度和短时间内实现氧化铝陶瓷的快速烧结,能耗小,节约成本。CN1024593ACCNN110214599302145995A权利要求书1/1页1.一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷,其特征是按质量百分比由以下组份组成:粗晶Al2O3粉60-95%;纳米Al2O3粉5-40%;烧结助剂:SiO2粉、滑石粉和石灰石粉,所述烧结助剂的添加量为粗晶Al2O3粉和纳米Al2O3粉质量总和的3-6%;其中SiO2粉占所述烧结助剂质量的40-45%,滑石粉占所述烧结助剂质量的45-50%,余量为石灰石粉。2.根据权利要求1所述的低温快速烧成高强氧化铝陶瓷,其特征是所述粗晶Al2O3粉的中位径D50粒径为0.6-1.0μm,纳米Al2O3粉的粒径为10-30nm。3.一种权利要求1所述的低温快速烧成高强氧化铝陶瓷的制备方法,其特征是按如下步骤操作:a、磨料将粗晶Al2O3粉、纳米Al2O3粉、SiO2粉、滑石和石灰石粉经混合得混合物,将所述混合物放入球磨罐中,以无水乙醇为溶剂,湿球磨5-10小时,将球磨得到的浆料经干燥后过100目筛得球磨料;b、成型向步骤a所得的球磨料中掺入占所述球磨料质量3-7%的聚乙烯醇作为粘结剂进行造粒得粒料,所述粒料过100目筛,随后以20-40MPa的压力常温预压得预压成型料,再将所述预压成型料以200-300MPa的成型压力常温冷等静压成型得成型料;将所述成型料进行脱胶处理,得脱胶成型料;c、烧结将步骤b所得脱胶成型料置于微波烧结炉中进行烧结。4.根据权利要求3所述的低温快速烧成高强氧化铝陶瓷的制备方法,其特征是所述步骤a中球磨罐为聚四氟乙烯球磨罐,研磨介质为氧化锆球。5.根据权利要求3所述的低温快速烧成高强氧化铝陶瓷的制备方法,其特征是所述步骤b中的脱胶处理是在马弗炉中以3-6℃/min的升温速率升温至400-600℃后保温30-60min。6.根据权利要求3所述的低温快速烧成高强氧化铝陶瓷的制备方法,其特征是所述步骤c中的微波烧结是以20-40℃/min的升温速率升温至1400-1600℃后保温10-30min。2CCNN110214599302145995A说明书1/6页一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法一、技术领域[0001]本发明涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法,具体地说是一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法。二、背景技术[0002]氧化铝陶瓷是一类重要的高温结构陶瓷,机械强度高、硬度大、耐腐蚀、耐磨损、电阻率大,广泛应用于电子、化工、机械等领域。但是,氧化铝陶瓷的脆性在很大程度上限制了其应用范围。同时氧化铝陶瓷的烧结温度高,易导致晶粒异常生长,也影响材料力学性能。近年来纳米陶瓷的出现,为上述问题的解决带来了新的希望,氧化铝陶瓷纳米化及纳米复合是目前改善其力学性能的途径之一。对于纳米陶瓷而言,烧结是极其关键的一步。[0003]目前,氧化铝陶瓷材料的烧结方法主要有:常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及等离子烧结等。其中,常压烧结方法的烧成温度高、周期长、能耗大,材料致密度低,、力学性能差;其它烧成方法虽然可以克服常压烧结氧化铝陶瓷的缺陷,但成本高、能耗大,不适宜工业化规模生产。三、发明内容[0004]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种低温快速烧成高强氧化铝陶瓷及其制备方法,以期获得制备工艺简单、能耗小、在短时间内能够获得较高致密度氧化铝陶瓷的技术效果,降低氧化铝陶瓷