高纯高强氧化锆‑氧化铝‑氧化锆复合陶瓷及其制备方法.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CN106946574A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201710203420.3(22)申请日2017.03.30(71)申请人南京云启金锐新材料有限公司地址210022江苏省南京市秦淮区双龙街2号2号楼506室(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C04B35/622(2006.01)C04B35/48(2006.01)C04B41/87(2006.01)C04B41/52(2006.01)权利要求书1页说明书11页(54)发明名称高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种复合的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，采用纳米级高纯复合氧化锆粉与无残留粘结剂，无残留表面活性剂，无残留润滑剂，无残留增塑剂进行炼胶，炼胶完毕后进行流延成型，流延过程将浆料均匀分布在氧化铝冷压成型板表面，对流延体进行三阶段均匀化刮平工艺，保证特定的温度及湿度条件下进行干燥处理获得复合陶瓷毛坯，然后重复流延成型工艺将氧化铝冷压成型板的其他表面进行流延成型处理并干燥，最后进行排胶烧结处理，即获得高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷。CN106946574ACN106946574A权利要求书1/1页1.一种高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）按特定的配比选取纳米级的氧化锆粉掺杂其他氧化物的纳米复合氧化锆粉，在纳米粉放入无残留分散剂、无残留粘结剂，无残留表面活性剂，无残留润滑剂，无残留增塑剂进行真空炼胶；（2）将步骤（1）中获得炼胶料在氧化铝冷压成型板表面进行流延处理，并对流延复合陶瓷进行三次刮平处理，并进行恒温恒湿干燥，对其他氧化铝冷压成型板表面进行流延成型与干燥处理；（3）将步骤（2）中获得流延成型复合坯料进行排胶及烧结处理，即得高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷；（4）测量步骤（3）中高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷的密度、纯度、晶粒尺寸、抗弯强度及硬度。2.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的纳米复合氧化锆粉中掺杂氧化铪、氧化钇、氧化铈、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化硅、氧化钴、氧化铁、氧化钪、氧化钒、氧化锰、氧化镍、氧化铜、氧化锌、氧化铌、氧化钼、氧化铟、氧化锡、氧化钡、氧化钽、氧化钨、氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化碲、氧化铽、氧化铕、氧化铒中的至少一种。3.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的纳米复合氧化锆粉的主元素纯度为99.9%~99.999%。4.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的纳米复合氧化锆粉的一次粒径为1~100纳米。5.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的氧化铝冷压成型板的相对密度为60~80%。6.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷的整体纯度为99.5~99.999%。7.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷的整体相对密度为90~99%。8.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷的氧化铝及氧化锆的晶粒尺寸为0.1~20微米。9.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷的整体抗弯强度为400~2000MPa。10.根据权利要求1所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷中氧化锆的硬度为HV2000~20000。2CN106946574A说明书1/11页高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料制备工艺技术领域，具体涉及一种高纯高强氧化锆-氧化铝-氧化锆复合陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]氧化锆陶瓷以其优异的高温物理和力学性能而得到广泛应用，尤其被用于苛刻条件下使用的关键部件。由于ZrO2的导热性能低、热膨胀系数大，因此ZrO2制品的热稳定性较差。但采用部分稳定ZrO2原料制得的制品晶型组成的ZrO2原料制