本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体及其制备方法。
背景技术：
氧化锆虽然具有较理想的耐磨性，但是许多氧化锆陶瓷件由于应用领域的特殊，需要具有更高的耐磨性，如陶瓷刀、陶瓷阀门、陶瓷轴承、陶瓷研磨器等，其中陶瓷阀门被广泛地应用在现代工业的各个领域，而许多领域工况复杂、恶劣，如煤化工、多晶硅、电厂除灰、泥浆和锅炉排渣等物料输送管道中，阀门密封部位不仅受到密封副部件滑动摩擦磨损作用，而且承受高温高硬度气固双相混合高速冲击，及高压流体引进的闪蒸和汽蚀，进而导致磨蚀，加剧阀门陶瓷件的磨损，从而泄露失效。特别是煤化工行业中，输送的介质(如水煤浆)特硬固体颗粒含量达到40％以上，压力大，阀门开启或关闭时对阀门的密封面冲刷特别大，磨蚀性强。因此，为了保证生产的连续性，提高氧化锆陶瓷阀门的使用寿命，必须提高氧化锆陶瓷阀门陶瓷件的耐磨性。
氧化锆陶瓷件是由氧化锆陶瓷粉体制成，氧化锆陶瓷粉体的性能决定了氧化锆陶瓷件成品的特性。因此，应当提高氧化锆陶瓷粉体的耐磨性，降低其摩擦系数。
技术实现要素：
本发明提出一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体，该原料粉体耐磨性高，且摩擦系数低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体，按照重量份数计算，包括以下原料：
A料80～90份、PVA1～4份、阿拉伯胶0.5～2.5份、甘油0.1～1.5份及去离子水130～150份；所述A料按重量份数比包括下列组分：钇稳定的氧化锆60～80份、氧化镧5～10份、高粘土2～6份、石墨2～5份及氧化钙0.1～0.5份；其中，所述石墨需要先经过稀硝酸浸泡处理，然后固液分离。
作为优选，本发明的一些实施例中，所述稀硝酸的浓度为0.5～3mol/L。
作为优选，本发明的一些实施例中，所述高粘土的粒度为4000～6000目。
本发明的另一个目的是提供一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体的制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：将石墨用稀硝酸浸泡处理，然后固液分离，得到预处理的石墨；
2)按照配比称取钇稳定的氧化锆、氧化镧、高粘土、石墨及氧化钙混合均匀，得到A料；
3)将A料、PVA、阿拉伯胶、甘油用去离子水混合得到混合料，将混合料加入球磨机中球磨15～40小时得到浆料；
4)最后将料浆进行喷雾造粒，制得造粒粉体即可。
作为优选，本发明的一些实施例中，所述稀硝酸的浓度为0.5～3mol/L。
作为优选，本发明的一些实施例中，球磨机磨介与混合料的重量比为5～10：1。
本发明原料粉体可按常规方法制成各种陶瓷件。在制成陶瓷件的过程中，钇稳定的氧化锆熟料为骨料作为支撑体。钇稳定的氧化锆经高温煅烧，形成致密性好，耐磨性好的氧化锆陶瓷。
发明人通过多次试验发现，石墨经过稀硝酸浸泡处理，这里浸泡处理只要将石墨浸没完全即可，替代传统的钼酸盐、氧化镁等润滑助剂，能够显著降低氧化锆陶瓷在高温(1200～1400℃)温度下的摩擦系数，同时迅速降低材料气孔率和提高材料密度，从而较大程度降低四方多晶氧化锆(TZP)材料的烧结温度。
用本发明原料粉体制成的陶瓷件耐磨性高，有利于使用的连续性和持久性，特别适合应用于陶瓷阀门，并可广泛应用于其它要求耐磨性高的陶瓷设备或工具。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的粉体SEM图。
具体实施方式
实施例1
一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体，按照重量份数计算，包括以下原料：
A料85份、PVA3份、阿拉伯胶1.5份、甘油0.8份及去离子水130份；所述A料按重量份数比包括下列组分：钇稳定的氧化锆65份、氧化镧7份、高粘土4份、石墨3份及氧化钙0.3份；其中，所述石墨需要先经过1.2mol/L的稀硝酸浸泡处理35min，然后固液分离。高粘土的粒度为5000目。参见附图1。
制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：将石墨用经过1.2mol/L的稀硝酸浸泡处理35min，然后固液分离，得到预处理的石墨；
2)按照配比称取钇稳定的氧化锆、氧化镧、高粘土、石墨及氧化钙混合均匀，得到A料；
3)将A料、PVA、阿拉伯胶、甘油用去离子水混合得到混合料，将混合料加入球磨机中球磨30小时得到浆料；球磨机磨介与混合料的重量比为8：1；
4)最后将料浆进行喷雾造粒，制得造粒粉体即可。
实施例2
一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体，按照重量份数计算，包括以下原料：
A料80份、PVA1份、阿拉伯胶0.5份、甘油1.5份及去离子水130份；所述A料按重量份数比包括下列组分：钇稳定的氧化锆60份、氧化镧5份、高粘土6份、石墨2份及氧化钙0.1份；其中，所述石墨需要先经过0.5mol/L的稀硝酸浸泡处理60min，然后固液分离。
制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：将石墨用0.5mol/L的稀硝酸浸泡处理60min，然后固液分离，得到预处理的石墨；
2)按照配比称取钇稳定的氧化锆、氧化镧、高粘土、石墨及氧化钙混合均匀，得到A料；
3)将A料、PVA、阿拉伯胶、甘油用去离子水混合得到混合料，将混合料加入球磨机中球磨15小时得到浆料；球磨机磨介与混合料的重量比为5：1；
4)最后将料浆进行喷雾造粒，制得造粒粉体即可。
实施例3
一种高耐磨氧化锆陶瓷件的原料粉体，按照重量份数计算，包括以下原料：
A料90份、PVA4份、阿拉伯胶2.5份、甘油0.1份及去离子水150份；所述A料按重量份数比包括下列组分：钇稳定的氧化锆80份、氧化镧10份、高粘土2份、石墨5份及氧化钙0.5份；其中，所述石墨需要先经过3mol/L的稀硝酸浸泡处理15min，然后固液分离。
制备方法，包括以下步骤：
1)预处理：将石墨用0.5mol/L的稀硝酸浸泡处理60min，然后固液分离，得到预处理的石墨；
2)按照配比称取钇稳定的氧化锆、氧化镧、高粘土、石墨及氧化钙混合均匀，得到A料；
3)将A料、PVA、阿拉伯胶、甘油用去离子水混合得到混合料，将混合料加入球磨机中球磨40小时得到浆料；球磨机磨介与混合料的重量比为10：1；
4)最后将料浆进行喷雾造粒，制得造粒粉体即可。
将实施例1-3得到的原料粉体分别按本领域常规方法制成陶瓷件，另取市面上普通氧化锆陶瓷件进行对比试验。利用GB/T3810.6-2006检测标准进行检测。检测结果显示，普通氧化锆陶瓷件的耐磨性为：磨损体积(mm3)≥3，实施例1-3得到的原料粉体制成的氧化锆陶瓷件的耐磨性为磨损体积(mm3)≤0.5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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。