专利名称：一种绿色氧化铝陶瓷及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种绿色氧化铝陶瓷及其制备方法。
背景技术：
氧化铝陶瓷是一种以A1203为主要原料，以刚玉(a-Al203)为主晶相的陶 瓷材料。因其具有机械强度高、硬度大、高频介电损耗小、高温绝缘电阻高、 耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能，以及原料来源广、价格相对 便宜、加工制造技术较为成熟等优势，氧化铝陶瓷已被广泛应用于电子、电器、 机械、化工、纺织、汽车、冶金和航空航天等行业，成为目前世界上用量最大 的氧化物陶瓷材料。
目前国内外生产的主要是白色氧化铝陶瓷，对于黑色和红色氧化铝陶瓷有 少量的研究，但对于绿色氧化铝陶瓷的研究到目前为止还没有公开的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种着色均匀、致密度高的绿色氧化铝陶瓷的制造 方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种绿色氧化铝陶瓷，其特征在于其重量百分比组成为Si02: 2.5%-7.0%; CaO: 2.0%-6.5%; MgO: 0.4%-1.0%; NiO: 0.1%画0.5%，余量为A1203。
一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于首先按黄色氧化铝陶瓷化学组 成将氧化铝，氧化镁，石英，碳酸钙和氧化镍按总重为100%计配料；再加入上 述配料重量0.1%-1.0%的分散剂，0.5%-2.0%的粘结剂，0.1%-1.0%的增塑剂， 30%-50%的水；再经球磨、料浆、喷雾造粒后、成型，成型、烧结，制得着色 均匀、致密度高的绿色氧化铝陶瓷。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述的分散剂为聚丙 烯酸胺、四甲基氢氧化氨一种或两种组合而成。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述的粘结剂为聚乙 烯醇PVA或乳化蜡一种或两种组合而成。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述的增塑剂为聚乙二醇。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述的成型过程是将
粉料直接进行干压成型或等静压成型，成型压力为50-150MPa。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于成型后的生坯是在大
气气氛下于1450-1650。C保温l-4h烧结。
本发明的一种绿色氧化铝陶瓷，采用氧化镁、石英、碳酸钙和氧化镍等组
成的添加剂，这些添加剂不仅能够显著促进氧化铝陶瓷烧结，高温条件下抑制
氧化镍的挥发，而且能够使氧化铝陶瓷呈现均匀的绿色，具有着色均匀、致密
度高的特点。
具体实施例方式
一种绿色氧化铝陶瓷，其基本化学组成是(以重量百分组成计)A1203:
85.0-95.0%; Si02: 2.5-7.0%; CaO: 2.0-6.5%; MgO: 0.4-1.0%; MO: 0.1-0.5%;
制备过程为首先按权利要求1所述的氧化铝陶瓷基本化学组成计算并称好无机
料氧化铝，氧化镁，石英，碳酸钙和氧化镍，总计100% (重量百分比表示)，
加入相应的成型有机助剂，包括分散剂0.1%-1.0%，粘结剂0.5%-2.0%，增塑剂 0.1%-1.0%，水30%-50%，(以无机料为基础计算，重量百分比表示)球磨24小 时制成料浆，上述配方中分散剂为聚丙烯酸胺、四甲基氢氧化氨一种或两种组 合而成，粘结剂为聚乙烯醇(PVA)或乳化蜡一种或两种组合而成，增塑剂为聚 乙二醇。料浆经喷雾造粒后制得平均粒度小于100目的粉料，粉料直接进行干 压成型或等静压成型，成型压力为50-150MPa，成型后的生坯在大气气氛下于 1450-165(TC保温l-4h烧结，制得着色均匀、致密度高的绿色氧化铝陶瓷。
氧化铝陶瓷化学组成(以重量百分组成计)为A1203: 85.0%; Si02: 7.0%; CaO: 6.5%; MgO: 1.0%; NiO: 0.5°/。。根据上述化学组成要求配料，再加入相 应的成型有机助剂，其中为上述总配料重量0.1%的分散剂聚丙烯酸胺，0.5%的 粘结剂聚乙烯醇(PVA) ， 0.1%的增塑剂聚乙二醇和30%-50%的水，球磨24小 时制成料浆，经造粒和干压成型工艺制得陶瓷生坯，干压成型制得的陶瓷生坯 在大气气氛下于145(TC保温2h烧结。烧成后，该氧化铝陶瓷样品呈现均匀的绿 色，用Archimedes法测定其平均密度为3.58g/cm3。
实施例2氧化铝陶瓷基本化学组成(以重量百分组成计)为A1203: 90.0%; Si02: 4.8%; CaO: 4.4%; MgO: 0.5%; NiO: 0.3%。根据上述化学组成要求配料， 再加入相应的成型有机助剂，其中为上述总配料重量1.0%的分散剂四甲基氢氧 化氨，2.0%的粘结剂乳化蜡，1.0%的增塑剂聚乙二醇和30%-50%的水，球磨 24小时制成料浆，经造粒和干压成型工艺制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大气气氛 下于150(TC保温烧结2h。烧成后，该氧化铝陶瓷样品呈现均匀的绿色，用 Archimedes法测定其平均密度为3.63g/cm3。
实施例3
氧化铝陶瓷基本化学组成(以重量百分组成计)为A1203: 95.0%; Si02: 2.5%; CaO: 2.0%; MgO: 0.4%; NiO: 0.1%。根据上述化学组成要求配料， 再加入相应的成型有机助剂，其中为上述总配料重量0.8%的分散剂聚丙烯酸胺、 四甲基氢氧化氨的组合，1.0%的粘结剂聚乙烯醇(PVA)和乳化蜡的种组合， 0.8%的增塑剂聚乙二醇和40%的水，球磨24小时制成料浆，经造粒和干压成型 工艺制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大气气氛下于1650。C保温烧结2h。烧成后，该 氧化铝陶瓷样品呈现均匀的绿色，用Archimedes法测定其平均密度为3.72g/cm3。
权利要求
1.一种绿色氧化铝陶瓷，其特征在于其重量百分比组成为SiO22.5％-7.0％；CaO2.0％-6.5％；MgO0.4％-1.0％；NiO0.1％-0.5％，余量为Al2O3x。
2. —种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于首先按黄色氧化铝陶瓷化学组成将氧化铝，氧化镁，石英，碳酸钙和氧化镍按总重为100%计配料；再加入上述配料重量0.1%-1.0%的分散剂，0.5%-2.0%的粘结剂，0.1%-1.0%的增塑剂， 30%-50%的水；再经球磨、料浆、喷雾造粒后、成型，成型、烧结，制得着色 均匀、致密度高的绿色氧化铝陶瓷。
3. 根据权利要求1所述的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述 的分散剂为聚丙烯酸胺、四甲基氢氧化氨一种或两种组合而成。根据权利要求1所述的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，，其特征在于所述的 粘结剂为聚乙烯醇PVA或乳化蜡一种或两种组合而成。
4. 根据权利要求1所述的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述 的增塑剂为聚乙二醇。
5. 根据权利要求1所述的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于所述 的成型过程是将粉料直接进行干压成型或等静压成型，成型压力为50-150MPa。
6. 根据权利要求1所述的一种绿色氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于成型 后的生坯是在大气气氛下于1450-1650'C保温l-4h烧结。
全文摘要
本发明涉及一种绿色氧化铝陶瓷及其制备方法。其特征在于其重量百分比组成为SiO<sub>2</sub>2.5％-7.0％；CaO2.0％-6.5％；MgO0.4％-1.0％；NiO0.1％-0.5％，余量为Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。制备过程首先按黄色氧化铝陶瓷化学组成将氧化铝，氧化镁、石英、碳酸钙和氧化镍按总重为100％计配料；再加入上述配料重量0.1％-1.0％的分散剂，0.5％-2.0％的粘结剂，0.1％-1.0％的增塑剂，30％-50％的水；再经球磨、料浆、喷雾造粒后、成型，成型、烧结，制得着色均匀、致密度高的绿色氧化铝陶瓷。制得的氧化铝陶瓷呈现均匀的绿色，具有着色均匀、致密度高的特点。
文档编号C04B35/622GK101306944SQ20081011544
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者孟德安, 段光福, 简本成 申请人:中国铝业股份有限公司