大红色氧化锆陶瓷及其制作方法与流程

文档序号:12089433阅读:1533来源:国知局

本发明涉及陶瓷制造技术领域,尤其涉及一种大红色氧化锆陶瓷及其制作方法。



背景技术:

陶瓷材料在人类生活和现代化建设中是不可缺少的一种材料。传统的陶瓷材料具有硬度高、耐腐蚀性强、耐磨性强、绝缘性强、热导率低、热稳定性好等优点,但其抗拉强度较低,塑性和韧性很差,容易产生碎裂。随着材料科学的不断发展,各种新型的陶瓷材料相继产生,很大程度上改善了传统陶瓷材料的不足。

氧化锆(ZrO2)作为一种新型陶瓷材料,除了具有传统的陶瓷材料的优点外,还同时具有较好的韧性,是耐火材料、高温结构材料、生物材料、和电子材料的重要原料,在工业生产中得到了广泛应用。

随着生活水平的提高,人们对生活品质及外在形象的要求也越来越高,而且人们对审美要求也日趋多样化,导致人们对日常生活中使用的产品的外观的重视程度也逐渐增加,外形美观已经成为产品品质的重要的考量内容。然而现有的陶瓷材料的颜色一般较为单一,且多为白、灰等颜色,当将陶瓷材料应用于产品的外观部分,尤其是当将陶瓷材料应用于穿戴用品及便携产品时,例如手表表带、饰品、手机外壳等,虽然具有较好的使用性能,但陶瓷材料的颜色会影响产品的美观度,无法满足不同用户的不同类型的审美需求,降低了产品的市场竞争力。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种大红色氧化锆陶瓷,能够实现陶瓷的大红色外观,提升产品的市场竞争力。

本发明的另一目的在于提供一种大红色氧化锆陶瓷的制作方法,制程简单,生产效率高,产品良率高,且能够实现陶瓷的大红色外观,提升产品的市场竞争力。

为实现上述目的,本发明首先提供一种大红色氧化锆陶瓷,其包括原料组分及其重量份如下:氧化锆90-94份、氧化钇4-5份、及稀土染色剂0.05-1份,所述稀土染色剂选自氧化铬、氧化镧、氧化钕、氧化铈、氧化铒。

所述稀土染色剂选自氧化铬、氧化镧、氧化钕、氧化铈、氧化铒中的两种或两种以上。

所述原料组分及其重量份如下:氧化锆92份、氧化钇4.5份、及稀土染色剂0.5份。

本发明还提供一种大红色氧化锆陶瓷的制作方法,包括如下步骤:

步骤1、提供原料,该原料组分及其重量份如下:氧化锆90-94份、氧化钇4-5份、及稀土染色剂0.05-1份;

步骤2、将各原料组分球磨搅拌,制成陶瓷粉末;

步骤3、高压成型;

步骤4、排胶脱脂;

步骤5、烧结。

步骤2中,球磨搅拌时间为48-90小时,陶瓷粉末的粒径为0.5-5μm。

步骤3中,对陶瓷粉末添加石蜡、微晶蜡、硬脂蜡及塑胶,并混合均匀,然后采用干压、热压、或等静压成型。

所述步骤3的各材料含量按重量份计分别如下:以陶瓷粉末为1000份,石蜡11-17份,微晶蜡11-17份,硬脂蜡1-3份,塑胶65-75份;所述塑胶选用PE、PP、HIPS、PET其中的一种或其组合。

步骤4中,排胶脱脂的温度小于或等于500℃,其中坯体在温度达到100℃之前脱脂,在温度达到200℃之后排塑。

步骤5的烧结包括氧气烧、真空烧及氢气烧,其中氧气烧用12-24小时从常温加热1450-1520℃,并保温1-2小时,然后自然冷却;真空烧用6-12小时从常温加热到1350-1450℃,保温3-6小时,然后自然冷却;氢气烧用4-6小时从常温加热到800-1200℃,保温1-2小时,然后自然冷却。

步骤5中,氧气烧用13小时从常温加热1500℃,并保温2小时,然后自然冷却;真空烧用6小时从常温加热到1350℃,保温4小时,然后自然冷却;氢气烧用4小时从常温加热到800℃,保温1小时,然后自然冷却。

本发明的有益效果:本发明的大红色氧化锆陶瓷,其原料组分包括氧化锆、氧化钇、及稀土染色剂,通过稀土染色剂对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术相比,能够实现陶瓷的大红色外观,大大提升了产品的市场竞争力,增强了产品的适用性。本发明的大红色氧化锆陶瓷的制作方法,对组分为氧化锆、氧化钇、及稀土染色剂的原料进行球磨搅拌,制成陶瓷粉末,并经过高压成型、排胶脱脂、及烧结的步骤,制得大红色氧化锆陶瓷,制程简单,生产效率高,产品良率高,同时稀土染色剂对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术相比,能够实现陶瓷的大红色外观,大大提升了产品的市场竞争力,增强了产品的适用性。

具体实施方式

本发明提供一种大红色氧化锆陶瓷,其包括原料组分及其重量份如下:氧化锆90-94份、氧化钇4-5份、及稀土染色剂0.05-1份,所述稀土染色剂选自氧化铬、氧化镧、氧化钕、氧化铈、氧化铒。

本发明的大红色氧化锆陶瓷,其原料组分中的氧化锆、及氧化钇为陶瓷主体材料,而稀土染色剂能够对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术中陶瓷材料仅能呈现白、灰几种颜色相比,能够实现陶瓷的大红色外观,当所述大红色氧化锆陶瓷应用于产品的外观部分时,能够大大提升产品的市场竞争力,并增强了产品的适用性。

具体地,所述稀土染色剂选自氧化铬、氧化镧、氧化钕、氧化铈、氧化铒中的两种或两种以上。

优选地,所述原料组分及其重量份如下:氧化锆92份、氧化钇4.5份、及稀土染色剂0.5份。

基于上述大红色氧化锆陶瓷,本发明还提供一种大红色氧化锆陶瓷的制作方法,包括如下步骤:

步骤1、提供原料,该原料组分及其重量份如下:氧化锆90-94份、氧化钇4-5份、及稀土染色剂0.05-1份。

优选地,所述原料组分及其重量份如下:氧化锆92份、氧化钇4.5份、及稀土染色剂0.5份。

步骤2、将各原料组分球磨搅拌,制成陶瓷粉末。

具体地,步骤2中,球磨搅拌时间为48-90小时,陶瓷粉末的粒径为0.5-5μm。

步骤3、高压成型。

具体地,步骤3中,对陶瓷粉末添加石蜡、微晶蜡、硬脂蜡及塑胶,并混合均匀,然后采用干压、热压、或等静压成型。

进一步地,所述步骤3的各材料含量按重量份计分别如下:以陶瓷粉末为1000份,石蜡11-17份,微晶蜡11-17份,硬脂蜡1-3份,塑胶65-75份;所述塑胶选用PE、PP、HIPS、PET其中的一种或其组合。

步骤4、排胶脱脂。

具体地,步骤4中,排胶脱脂的温度小于或等于500℃,其中坯体在温度达到100℃之前脱脂,在温度达到200℃之后排塑。

步骤5、烧结。

具体地,步骤5的烧结包括氧气烧、真空烧及氢气烧,其中氧气烧用12-24小时从常温加热1450-1520℃,并保温1-2小时,然后自然冷却;真空烧用6-12小时从常温加热到1350-1450℃,保温3-6小时,然后自然冷却;氢气烧用4-6小时从常温加热到800-1200℃,保温1-2小时,然后自然冷却。

优选地,步骤5中,氧气烧用13小时从常温加热1500℃,并保温2小时,然后自然冷却;真空烧用6小时从常温加热到1350℃,保温4小时,然后自然冷却;氢气烧用4小时从常温加热到800℃,保温1小时,然后自然冷却。

本发明的大红色氧化锆陶瓷的制作方法,对组分为氧化锆、氧化钇、及稀土染色剂的原料进行球磨搅拌,制成陶瓷粉末,并经过高压成型、排胶脱脂、及烧结的步骤,制得大红色氧化锆陶瓷,制程简单,生产效率高,产品良率高,同时稀土染色剂对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术中陶瓷材料仅能呈现白、灰几种颜色相比,能够实现陶瓷的大红色外观,当所述大红色氧化锆陶瓷应用于产品的外观部分时,能够大大提升产品的市场竞争力,并增强了产品的适用性。

综上所述,本发明的大红色氧化锆陶瓷,其原料组分包括氧化锆、氧化钇、及稀土染色剂,通过稀土染色剂对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术相比,能够实现陶瓷的大红色外观,大大提升了产品的市场竞争力,增强了产品的适用性。本发明的大红色氧化锆陶瓷的制作方法,对组分为氧化锆、氧化钇、及稀土染色剂的原料进行球磨搅拌,制成陶瓷粉末,并经过高压成型、排胶脱脂、及烧结的步骤,制得大红色氧化锆陶瓷,制程简单,生产效率高,产品良率高,同时稀土染色剂对作为陶瓷主体材料的氧化锆及氧化钇进行染色,与现有技术相比,能够实现陶瓷的大红色外观,大大提升了产品的市场竞争力,增强了产品的适用性。

以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

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