耐磨氧化锆陶瓷制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨氧化锆陶瓷，该陶瓷包括以下重量份计的原料：氧化锆40~50份、氧化钡1~5份、氧化锌2~3份、氧化钴10~12份、羟基磷灰石15~18份、交联剂8~9份、表面活性剂10~15份。其制备方法是：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1400~1500℃熔化2~3h，转到退火炉内热处理4~5h，缓慢冷却至室温，即可。本发明专利技术的氧化钡使氧化锆晶格变形，提高氧化锆的再结晶能力，提高氧化锆陶瓷的硬度，增强耐磨性能。

Wear resistant zirconia ceramics

The invention discloses a wear-resistant zirconia ceramic, the ceramic includes the weight of raw materials: zirconia 40~50, barium oxide 1~5, Zinc Oxide 2~3, 10~12 15~18, a cobalt oxide hydroxyapatite, crosslinking agent 8~9, surface active agent 10~15. The preparation method is that the zirconium oxide, barium oxide, cobalt oxide, Zinc Oxide, hydroxyapatite, crosslinking agent and surfactant on the platinum crucible at 1400~1500 DEG C to 2~3h melting, annealing furnace heat treatment 4~5h, slow cooling to room temperature. The barium oxide of the present invention makes the lattice deformation of zirconium oxide, improves the recrystallization ability of zirconia, improves the hardness of zirconia ceramics and enhances the abrasion resistance.

【技术实现步骤摘要】
耐磨氧化锆陶瓷
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种耐磨氧化锆陶瓷及其制备方法。
技术介绍
纯净的氧化锆是白色固体，含有杂质时会显现灰色或淡黄色，添加显色剂还可显示各种其它颜色。纯氧化锆的分子量为123.22，理论密度是5.89g/cm3，熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪，难以分离，但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现，加热到1100℃左右转变为四方相，加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化，冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化，容易造成产品的开裂，限制了纯氧化锆在高温领域的应用，其耐磨性能一般。氧化锆含杂质时呈黄色或灰色，，在常压下纯氧化锆共有三种晶态。氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种耐磨氧化锆陶瓷及其制备方法，高温条件下耐磨性能好。本专利技术采用以下技术方案：耐磨氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆40～50份、氧化钡1～5份、氧化锌2～3份、氧化钴10～12份、羟基磷灰石15～18份、交联剂8～9份、表面活性剂10～15份。作为优选，羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98。作为优选，交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯三胺或二乙烯基苯中的一种或几种。作为优选，表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯或琥珀酸二辛酯磺酸钠中的一种或几种。上述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1400～1500℃熔化2～3h，转到退火炉内热处理4～5h，缓慢冷却至室温，即可。作为优选，热处理温度为100～150℃。本专利技术的氧化钡使氧化锆晶格变形，提高氧化锆的再结晶能力，提高氧化锆陶瓷的硬度，增强耐磨性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍。实施例1耐磨氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆40份、氧化钡1份、氧化锌2份、氧化钴10份、羟基磷灰石15份、交联剂8份、表面活性剂10份。羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98。交联剂是质量比为1:7:1的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯、二乙烯三胺。表面活性剂是质量比为1:1:1：2的单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸钠。上述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1400℃熔化2h，转到退火炉内热处理4h，缓慢冷却至室温，即可。热处理温度为100℃。实施例2耐磨氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆50份、氧化钡5份、氧化锌2份、氧化钴10份、羟基磷灰石15份、交联剂8份、表面活性剂10份。羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98。交联剂是质量比为1:7的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯三胺。表面活性剂是质量比为1:3:4的单硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸钠。上述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1500℃熔化3h，转到退火炉内热处理5h，缓慢冷却至室温，即可。热处理温度为150℃。实施例3耐磨氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆45份、氧化钡4份、氧化锌2.5份、氧化钴11份、羟基磷灰石16份、交联剂8.5份、表面活性剂12份。羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98。交联剂是质量比为3:1的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯三胺。表面活性剂是质量比为1:8的单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯。上述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1450℃熔化2.5h，转到退火炉内热处理4.5h，缓慢冷却至室温，即可。热处理温度为120℃。实施例4耐磨氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆42份、氧化钡2份、氧化锌2.8份、氧化钴11份、羟基磷灰石17份、交联剂8份、表面活性剂11份。羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98。交联剂是质量比为1:7的二乙烯基苯、二乙烯三胺。表面活性剂是质量比为6:1的单硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯。上述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1420℃熔化2.3h，转到退火炉内热处理4.8h，缓慢冷却至室温，即可。热处理温度为110℃。对比例1与实施例1相同，不同在于：不加氧化钡。性能测试对实施例1～4和对比例1的陶瓷进行性能测试，结果见表1。表1结论：本专利技术的氧化钡使氧化锆晶格变形，提高氧化锆陶瓷的硬度，使硬度远高于标准的2000，韧性大，高温条件下耐磨性能好。以上公开的仅为本申请的其中几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐磨氧化锆陶瓷，其特征在于，包括以下重量份计的原料：氧化锆40～50份、氧化钡1～5份、氧化锌2～3份、氧化钴10～12份、羟基磷灰石15～18份、交联剂8～9份、表面活性剂10～15份；所述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂放在铂金坩埚内于1400～1500℃熔化2～3h，转到退火炉内热处理4～5h，缓慢冷却至室温，即可；羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.98；交联剂为N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯三胺或二乙烯基苯中的一种；表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯或琥珀酸二辛酯磺酸钠中的一种。

【技术特征摘要】
1.耐磨氧化锆陶瓷，其特征在于，包括以下重量份计的原料：氧化锆40～50份、氧化钡1～5份、氧化锌2～3份、氧化钴10～12份、羟基磷灰石15～18份、交联剂8～9份、表面活性剂10～15份；所述耐磨氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、氧化钡、氧化锌、氧化钴、羟基磷灰石、交联剂、表面活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：丁永新，
类型：发明
国别省市：江苏,32