一种氧化铝纯黑陶瓷材料及其加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的组分：α-氧化铝77.5～95.0wt%，三氧化二铁2.5～7.5wt%，二氧化锰2.0～10.0wt%，氧化镍0.5～5.0wt%。本发明还公开了一种氧化铝纯黑陶瓷材料的配方及加工方法。通过将三氧化二铁、二氧化锰、氧化镍与α-氧化铝按照设计比例相混合，使得该陶瓷材料的里外一致性大大提高，且呈纯黑色。并且烧结后的产品收缩率低，一致性好。
【专利说明】一种氧化铝纯黑陶瓷材料及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子陶瓷【技术领域】，特别涉及一种氧化铝纯黑陶瓷材料的配方及其加工方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]在电子陶瓷工业中，电子陶瓷是传统叫法，实际应称:“氧化物结构陶瓷”，该陶瓷是发展比较早和应用广泛的一类陶瓷材料，一般指熔点高于SiO2晶体熔点(1730度)的各种简单氧化物陶瓷。如AL203、MgO、ZrO2, BeO、ThO2, TiO2,或复合氧化物陶瓷，如AL6Si2O13 (莫来石XMgAL2O4 (尖晶石)，堇青石等。
[0004]电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、机械、化工、电子、环保、航天、家用电器、汽车等很多方面可以广泛应用。
[0005]目前，黑色电子陶瓷材料通常是将铁、锰、铬+ α氧化铝球磨混匀磨细后做成蜡饼，再制做成产品。其产品外表为:咖啡黑色，而里面为铁红色黑色。另外，也有在此基础加进大量的二氧化钴，这样用钴的价格相当贵，而成本大符度提高，其颜色虽然比原来好些，但却是兰黑色，里外仍然不一致。也有些公司直接外购黑色色基加α氧化铝磨混后，制作产品，其黑色度有所提高，但不是纯黑色，里外仍不一致。
[0006]
【发明内容】
[0007]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料配方及其加工方法。所述技术方案如下:
提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的组分: α -氧化铝--.5 ~95.0wt%,
三氧化二铁2.5~7.5wt%,
二氧化锰2.0~10.0wt%,
氧化镇0.5~5.0wt%。
[0008]其中，α-氧化铝的化学分子式为a-Al2O3，主要是使用α - Al2O3 ;三氧化二铁的化学分子式为Fe2O3 ;二氧化猛化学分子式为MnO2 ;氧化镍的化学分子式为Ni02。[0009]进一步地，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的组分: α -氧化铝86.5 ~92.5wt%,
三氧化二铁3.5~5.5wt%,
二氧化猛3.0~5.0wt%,
氧化镍1.0~3.0wt%。
[0010]本发明还提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料的加工方法，所述加工方法包括以下步骤:Si，先分别称取预定量的三氧化二铁、二氧化锰和氧化镍粉料，将三种粉料混合均匀成第一混合粉料，将所述第一混合粉料在1150°c~1350°C温度下煅烧3~5小时；
S2，将步骤SI中煅烧后的所述第一混合粉料自然冷却至常温，然后研磨至粒径为100 ~150 目；
S3，在经过步骤S2研磨后的所述第一混合粉料中加入预定量的α -氧化铝粉料，混合均匀成第二混合粉料，将所述第二混合粉料研磨至粒径为300~350目。
[0011]进一步地，步骤SI中，所述第一混合粉料的煅烧条件是，在1200°C~1250°C温度下煅烧3.5~4小时。
[0012]进一步地，步骤S2中所述第一混合粉料研磨后的粒径为115~125目，步骤S3中所述第二混合粉料研磨后的粒径为315~325目。
[0013]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过将三氧化二铁、二氧化锰、氧化镍与α -氧化铝按照设计比例相混合，使得该陶瓷材料的里外一致性大大提高，且呈纯黑色。然而现有铁、锰、铬与α-氧化铝的混合，不论怎样调整配方比，都是铁红黑并里外不一致。加进大量的二氧化钴来进行调整，其黑色度有较大提高，但还是呈兰黑色，里外也不一致，并且成本大辐度提高。
[0014]本发明陶瓷材料的收缩率低，经过煅烧，就使色料结晶，去掉了其原料中的杂志所带的烧失量。使之烧结后的产品收缩率低，一致性好。然而现有黑色氧化铝陶瓷的收缩^ 1.13%，并随所进原料的不稳定而使产品很难稳定。
[0015]本发明陶瓷材料还具有晶粒细、大小一致性好、耐磨性好，韧性好等方面的优点。
[0016]
`【具体实施方式】
[0017]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0018]实施例一
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化铝--.5 ~95.0wt%,
三氧化二铁2.5~7.5wt%,
二氧化锰2.0~10.0wt%,
氧化镇0.5~5.0wt%。
[0019]其中，α-氧化铝的化学分子式为a-Al2O3，主要是使用95- Al2O3 ;三氧化二铁的化学分子式为Fe2O3 ;二氧化猛化学分子式为MnO2 ;氧化镍的化学分子式为Ni02。
[0020]实施例二
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化铝86.5 ~92.5wt%,
三氧化二铁3.5~5.5wt%,
二氧化猛3.0~5.0wt%,氧化镍1.0~3.0wt%。
[0021]实施例三
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化招92.5wt%,
三氧化二铁3.5wt%，
二氧化锰3.0wt%,
氧化镍1.0wt%。
[0022]实施例四
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化招86.5wt%,
三氧化二铁5.5wt%，
二氧化猛5.0wt%,
氧化镍3.0wt%。
[0023]实施例五
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α-氧化招91.0wt%,
三氧化二铁4.0wt%,
二氧化猛3.5wt%,
氧化镍1.5wt%。
[0024]实施例六
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化招89.5wt%,
三氧化二铁4.5wt%,
二氧化锰4.0wt%,
氧化镍2.0wt%。
[0025]实施例七
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料，该陶瓷材料具有以下重量百分含量的组
分:
α -氧化招88.0wt%,
三氧化二铁5.0wt%,
二氧化猛4.5wt%,
氧化镍2.5wt%。
[0026]实施例八
本实施例提供了一种氧化铝纯黑陶瓷材料的加工方法，该加工方法包括以下步骤:
Si，先分别称取预定量的三氧化二铁、二氧化锰和氧化镍粉料，将三种粉料混合均匀成第一混合粉料，将第一混合粉料在1150°C~1350°C温度下煅烧3~5小时。
[0027]S2，将步骤SI中煅烧后的第一混合粉料自然冷却至常温，然后研磨至粒径为100 ~150 目。
[0028]S3，在经过步骤S2研磨后的第一混合粉料中加入预定量的α _氧化铝粉料，混合均匀成第二混合粉料，将第二混合粉料研磨至粒径为300~350目。
[0029]其中，三氧化二铁、二氧化锰、氧化镍以及α -氧化铝的配比比重如实施例一至七中任一实施例所记载的百分比重。
[0030]作为优选的实施方式，步骤SI中，第一混合粉料的煅烧条件是，在1200 °C~1250°C温度下煅烧3.5~4小时。
[0031]步骤S2中第一混合粉料研磨后的粒径为115~125目，步骤S3中第二混合粉料研磨后的粒径为315~325目。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、`改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种氧化铝纯黑陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的组分: α -氧化铝77.5 ~95.0wt%, 三氧化二铁2.5~7.5wt%, 二氧化锰2.0~10.0wt%, 氧化镇0.5~5.0wt%。
2.根据权利要求1所述的氧化铝纯黑陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料具有以下重量百分含量的组分: α -氧化铝86.5 ~92.5wt%, 三氧化二铁3.5~5.5wt%, 二氧化猛3.0~5.0wt%, 氧化镍1.0~3.0wt%。
3.根据权利要求 1或者2所述的一种氧化铝纯黑陶瓷材料的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤: Si，先分别称取预定量的三氧化二铁、二氧化锰和氧化镍粉料，将三种粉料混合均匀成第一混合粉料，将所述第一混合粉料在1150°c~1350°C温度下煅烧3~5小时； S2，将步骤SI中煅烧后的所述第一混合粉料自然冷却至常温，然后研磨至粒径为100 ~150 目； S3，在经过步骤S2研磨后的所述第一混合粉料中加入预定量的α -氧化铝粉料，混合均匀成第二混合粉料，将所述第二混合粉料研磨至粒径为300~350目。
4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，步骤SI中，所述第一混合粉料的煅烧条件是，在1200°C~1250°C温度下煅烧3.5~4小时。
5.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，步骤S2中所述第一混合粉料研磨后的粒径为115~125目，步骤S3中所述第二混合粉料研磨后的粒径为315~325目。
【文档编号】C04B35/10GK103613368SQ201310647886
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】彭知福 申请人:新化县鑫天电子陶瓷有限公司