一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷及其制备方法与流程

文档序号:25420220发布日期:2021-06-11 21:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述氧化铝陶瓷由以下重量份的各原料制成:氧化铝粉75~95份、氧化锆5~15份、硼酸铝晶须2~6份、烧结助剂6~12份、分散剂0.8~2份、粘结剂2.1~8.4份、溶剂18~36份,所述烧结助剂为二氧化钛与无碱铝硅玻璃的混合物,所述氧化锆为氧化钇稳定的氧化锆,氧化铝粉为α-氧化铝。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述无碱铝硅玻璃由氧化铝、二氧化硅和氧化锌组成,各组分的配比为:氧化铝20~25wt.%,二氧化硅56~64wt.%,氧化锌11~24wt.%。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述二氧化钛与无碱铝硅玻璃的质量比为1:0.8~2。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、羧丙基甲基纤维素中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述分散剂为聚丙烯酸钠、环烷油、聚乙二醇中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述溶剂为异丙醇、乙酸丁酯、乙醇中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷,其特征在于:所述氧化铝陶瓷的原料还包括1.5~6重量份增塑剂。

8.一种如权利要求1所述的掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)根据配方比例称取各原料,备用;

(2)将氧化铝粉、氧化锆、硼酸铝晶须、烧结助剂、溶剂和分散剂加入球磨机内,球磨分散12~20h,再加入粘合剂继续球磨24~36h;

(3)采用真空脱泡机对球磨后的物料进行抽真空脱泡,得到粘度≥15000mpa·s的陶瓷浆料;

(4)将步骤(3)得到的陶瓷浆料经流延成型得到陶瓷生坯,再将陶瓷生坯用模具切成需要的形状和尺寸,得到陶瓷坯片;

(5)在陶瓷坯片表面敷一层隔粘粉,将陶瓷坯片进行叠层并在130~150℃温度下预热处理80~120min,然后放入排胶炉内进行真空排胶;

(6)真空排胶后的陶瓷坯片进行烧结,烧结温度为1560~1620℃,烧结时间为4~8h,得到掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷。

9.根据权利要求8所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于:步骤(5)真空排胶的具体步骤为:先以10~12℃/min的速率升温至250~300℃,然后保温2~3h,接着以6~8℃/min的速率升温至400~450℃,然后保温1~2h,接着以2~4℃/min速率升温至500~600℃,然后保温30~60min。

10.根据权利要求8所述的一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷的制备方法,其特征在于:所述氧化锆在球磨前经过表面改性,具体步骤为:将偶联剂与有机溶剂按1:20质量比配成溶液,将氧化锆加入溶液中,搅拌反应40~100min,再通过超声波振荡20~40min,过滤、洗涤、烘干得到表面改性的氧化锆。


技术总结
本发明涉及陶瓷材料领域,提供一种掺杂氧化锆的氧化铝陶瓷及其制备方法,所述氧化铝陶瓷由以下重量份的各原料制成:氧化铝粉75~95份、氧化锆5~15份、硼酸铝晶须2~6份、烧结助剂6~12份、分散剂0.8~2份、粘结剂2.1~8.4份、溶剂18~36份,所述烧结助剂为二氧化钛与无碱铝硅玻璃的混合物。其克服现有技术采用单一增韧方式无法满足高质量陶瓷材料要求的问题。

技术研发人员:杨大胜;施纯锡;冯家伟
受保护的技术使用者:福建华清电子材料科技有限公司
技术研发日:2021.02.05
技术公布日:2021.06.11
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