专利名称：一种动物骨灰饰品及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以磷灰石为主要原料通过高温烧结制备成纪念章、徽章、各种佩戴饰品和艺术品的方法。
背景技术：
磷灰石是人与动物硬体(牙、骨、结石)部分的主要无机物，也是一种重要的生物材料。在磷灰石结构中存在着广泛的类质同像替换，其中，阴离子替换行为对磷灰石的性质有着很大的影响，而对其通道离子替换行为的研究在医学、晶体学、矿物学等方面具有重要的意义。
发明内容
本发明利用了高科技纳米材料科学技术，将主要成分为磷灰石的动物骨质灰、纳米氧化锆和着色剂混合，经成型和高温烧结，制备成各种高贵典雅、吉祥如意的饰品。根据不同的需求，动物骨灰纪念章、徽章、各种佩戴饰品和艺术品的颜色、尺寸和形状可以进行变化。本发明实现上述方法采取的技术方案是一种动物骨灰饰品，是动物骨灰和氧化锆二种成份混合体，动物骨灰与氧化锆混合体积比中，动物骨灰体积比不大于50%，ZrO2的体积比不大于90%，粉体的平均粒径均小于100纳米。氧化锆粉体是氧化钇稳定的氧化锆纳米粉、3% Y2O3稳定的ZrO2或三氧化二招等纳米粉。其中可以加入着色剂，着色剂相对于动物骨灰和氧化锆混合体的质量比不大于5%，粉体的平均粒径均小于100纳米。着色剂包括氧化铺、氧化猛、三氧化二铁、五氧化二
凡等。纳米混合粉体的制备；在模具中冷等静压成形；最后高温烧结。采用物理法(例如机械球磨法)将动物骨灰制成纳米粉体，将动物骨灰与氧化锆和着色剂均匀混合，然后根据饰品形状，将混合好的纳米复合粉体在钢模中冷等静压成坯料；最后采用各种烧结技术(包括无压烧结，热压烧结，高温等静压烧结，微波烧结，放电等离子烧结等)烧结成形。具体步骤如下(I)采用机械球磨的方法将骨灰研磨成100纳米以下的纳米粉。将100纳米以下3%氧化钇稳定氧化锆与骨灰粉体混合，氧化锆体积百分比为60-90 %，按混合粉体与无水乙醇质量比I : 2的比例加入研磨介质无水乙醇，研磨6h。用无水乙醇反复冲洗并收集复合粉体，放入烘箱100°C，6h烘烤，将无水乙醇蒸发至复合粉体完全干燥。最后手工干法研磨得到复合粉料；(2)根据饰品形状尺寸制作模具，将纳米混合粉料填入磨具，冷等静压成坯料，等静压成型工艺IOOMPa (5min)+250MPa(8min)；(3)对坯料进行表面机械加工处理，得到期望的形状；
(4)在常压下将坯料加热到1300 1600°C，保温2h。温度小于900°C时，烧结工艺为3°C /min,当高于900°C时，烧结工艺为5°C /min。降温得到饰品。制备时，可以根据不同颜色要求加入着色剂(氧化铺，氧化猛，三氧化二铁，五氧化二钒等)，着色剂质量比为0-5%，成型前研磨12h。本发明方法中用于制备饰品的主要成分为动物骨灰、ZrO2和着色剂。其中动物骨灰与氧化锆混合体积比中，动物骨灰体积比不大于50% ;21<)2的体积比不大于90%。着色剂相对于动物骨灰和氧化锆混合体的质量比不大于5 %。三种粉体均应保证分散良好，无硬团聚，每一种粉体的平均粒径均小于100纳米。本发明方法中，若采用冷等静压+无压烧结法制备烧结体，则冷等静压的 压力应为100-250MPa，保压时间为5min(IOOMPa)+8min(250MPa);随后无压烧结的温度为1300 1600°C，可以在真空炉中烧结或者在非真空设备中烧结。本发明中也可采用其它成型和烧结工艺。本发明提出的动物骨灰饰品及其制备方法具有硬度高，耐磨性好，抗腐蚀性能优良，表面光洁，色泽宜人，高贵典雅，制造成本低。
具体实施例方式本发明实施例中所述的饰品所用材料为纳米氧化锆，动物骨灰和着色剂等。首先将动物骨灰机械研磨成纳米粉，与氧化锆纳米粉体均匀混合研磨，根据饰品形状和尺寸要求制作模具，将纳米混合粉料加压成型，再通过高温烧结，获得致密的烧结体。实施例I本实施例提供了一种动物动物骨灰饰品的制备方法。用行星球磨机球磨将动物动物骨灰研磨成小于IOOnm的纳米粉体,市售的3%氧化乾稳定ZrO2纳米粉体尺寸彡IOOnm.其体积百分比为动物动物骨灰ZrO2=IO 90，将两种纳米粉体按比例混合均匀，按混合粉体与无水乙醇质量比I : 2的比例加入研磨介质无水乙醇，研磨6h获得复合粉体。将复合粉体放入烘箱100°C，6h烘烤，将无水乙醇蒸发至复合粉体完全干燥。将复合粉体注入钢制磨具，冷等静压成复合粉体坯料，静压工艺为IOOMPa (5min)+250MPa(8min)。随后无压高温烧结成饰品。烧结温度为1300°C，烧结的保温时间为2h，即获得饰品。实施例2:本实施例提供了一种动物骨灰饰品的制备方法。用行星球磨机球磨将动物骨灰研磨成小于IOOnm的纳米粉体,市售的3 %氧化乾稳定ZrO2纳米粉体尺寸(IOOnm,市售的氧化铈(CeO2),纯度> 99.9%。将动物骨灰与氧化锆均匀混合，动物骨灰与氧化锆的体积百分比为10 90，按混合粉体与无水乙醇质量比I : 2的比例加入研磨介质无水乙醇进行研磨6h。按重量百分比加入5%的氧化铈继续研磨12h，获得复合粉体。将复合粉体放入烘箱IOCTC，6h烘烤，将无水乙醇蒸发至复合粉体完全干燥。将复合粉体注入钢制磨具，冷等静压成复合粉体坯料，静压工艺为IOOMPa (5min) +250MPa (8min)。随后无压高温烧结成饰品。烧结温度为1600°C，烧结的保温时间为2h，即获得饰品。
权利要求
1.一种动物骨灰饰品，其特征在于所述的饰品是动物骨灰和氧化锆ニ种成份混合体，动物骨灰与氧化锆混合体积比中，动物骨灰体积比不大于50%，ZrO2的体积比不大于90%，粉体的平均粒径均小于100纳米。
2.根据权利要求I所述的动物骨灰饰品，其特征在于其中加入着色剂，着色剂相对于动物骨灰和氧化锆混合体的质量比不大于5%，粉体的平均粒径均小于100纳米。
3.根据权利要求2所述的动物骨灰饰品，其特征在于着色剂是氧化铈、氧化锰、三氧化ニ铁、五氧化ニ钒。
4.根据权利要求1、2或3所述的骨灰饰品，其特征在于氧化锆粉体是氧化钇稳定的氧化锆纳米粉、3% Y2O3稳定的ZrO2或三氧化ニ铝纳米粉。
5.权利要求I或2或3所述的动物骨灰饰品的制作方法，其特征在于 (1)采用机械球磨的方法将骨灰研磨成100纳米以下的纳米粉。将100纳米以下氧化锆与骨灰粉体混合，氧化锆体积百分比为60-90%，按混合粉体与无水こ醇质量比I : 2的比例加入研磨介质无水こ醇，研磨6h。用无水こ醇反复冲洗并收集复合粉体，放入烘箱IOO0C,6h烘烤，将无水こ醇蒸发至复合粉体完全干燥，手工干法研磨得到复合粉料； (2)将纳米混合粉料填入磨具、冷等静压成坯料、等静压成型工艺IOOMPa(5min)+250MPa(8min)； (3)对坯料进行表面机械加工处理，得到期望的形状； (4)在常压下将坯料加热到1300 1600°C，保温2h;温度小于900°C时，烧结エ艺为30C /min,当高于900°C时，烧结エ艺为5°C /min ;降温得到饰品。
6.权利要求4所述的动物骨灰饰品的制作方法，其特征在于 (1)采用机械球磨的方法将骨灰研磨成100纳米以下的纳米粉。将100纳米以下氧化锆与骨灰粉体混合，氧化锆体积百分比为60-90%，按混合粉体与无水こ醇质量比I : 2的比例加入研磨介质无水こ醇，研磨6h。用无水こ醇反复冲洗并收集复合粉体，放入烘箱IOO0C,6h烘烤，将无水こ醇蒸发至复合粉体完全干燥，手工干法研磨得到复合粉料； (2)将纳米混合粉料填入磨具、冷等静压成坯料、等静压成型工艺IOOMPa(5min)+250MPa(8min)； (5)对坯料进行表面机械加工处理，得到期望的形状； (6)在常压下将坯料加热到1300 1600°C，保温2h;温度小于900°C时，烧结エ艺为30C /min,当高于900°C时，烧结エ艺为5°C /min ;降温得到饰品。
7.根据权利要求5所述的动物骨灰饰品的制作方法，其特征在于，在真空炉中烧结或者在非真空设备中烧结。
8.根据权利要求5所述的动物骨灰饰品的制作方法，其特征在于制备时，根据不同颜色要求加入着色剂，着色剂质量比为0-5%，研磨12h。
9.根据权利要求6所述的动物骨灰饰品的制作方法，其特征在于制备时，可以根据不同顔色要求加入着色剂，着色剂质量比为0-5%，研磨12h。
全文摘要
本发明涉及一种动物骨灰饰品及其制作方法，是一种以动物骨灰为原料的一种饰品、纪念品、纪念章、头像纪念品及其制作方法。本发明利用了高科技纳米材料科学技术，将主要成分为磷灰石的动物骨质灰、纳米氧化锆和着色剂混合，经成型和高温烧结，制备成各种高贵典雅、吉祥如意的饰品。根据不同的需求，动物骨灰纪念章、徽章、各种佩戴饰品和艺术品的颜色、尺寸和形状可以进行变化。本发明提出的动物骨灰饰品及其制备方法具有硬度高，耐磨性好，抗腐蚀性能优良，表面光洁，色泽宜人，高贵典雅，制造成本低。
文档编号C04B32/00GK102627440SQ201210126069
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者侯晓多, 张贵锋 申请人:大连理工大学