高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法.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CN106927820A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201710182486.9(22)申请日2017.03.24(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.C04B35/488(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法(57)摘要本发明提供一种韧性强度可调，价格低廉的氧化锆复合陶瓷结构件，提供高纯氧化锆与其他氧化物复合的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，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，无残留增塑剂进行混炼，混炼完毕后进行制粒，再将制好的颗粒放入注射成型机中进行注射成型，最后进行排胶烧结处理，即获得高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件。本发明具有高纯高强高韧高强度的优点，本发明不仅工艺和设备简单，成本低，收率高，能耗低，生产效率高，适合工业化生产。CN106927820ACN106927820A权利要求书1/1页1.一种高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，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部分氧化物的纳米复合氧化锆粉，在纳米粉放入无残留粘结剂，无残留表面活性剂，无残留润滑剂，无残留增塑剂进行混炼；（2）将步骤（1）中获得混炼料进行造粒处理，将造好的粒放入注射成型机中进行注射成型；（3）将步骤（2）中获得注射成型坯料进行排胶及烧结处理，即得高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件；（4）测量步骤（3）中高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的密度、纯度、晶粒尺寸、抗弯强度及硬度。2.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的纳米复合氧化锆粉为氧化锆中掺杂氧化铪、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所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，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所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，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所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的注射成型处理进口温度为120-170度。6.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的纯度为99.5~99.999%。7.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的相对密度为95~99.9%。8.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的晶粒尺寸为0.1~20微米。9.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的抗弯强度为1200~2000MPa。10.根据权利要求1所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件的硬度为HV2000~20000。2CN106927820A说明书1/9页高纯高强高韧氧化锆复合陶瓷结构件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高韧氧化锆复合陶瓷结构件及其制备方法。背景技术[0002]随着电子信息及高端机械系统的逐步发展，注射成型制品在医疗、信息、汽车工程、自动化、环境与安全和日常生活领域得到了应用，并以每年20％的速率增长。注射成形技术与目前在机械领域广泛应用的硅基材料构件成形工艺相比，制造成本低，生产周期短，且成形工艺简单，构件质量易于保证，易实现自动化和批量生产。工业特种用途的陶瓷制件很难用普通加工方法成形，因此，注射成形技术得到了前所未有的发展。模具制造技术和注射成形机是精密陶瓷生产的关键。近年来，用电铸及脱模技术(LIGA)结合深层反应离子刻蚀技术(EDM)能生产出形状非常复杂的3D型腔，从而成功生产出异型零