蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、蓝绿色氧化锆陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、氧化锆陶瓷及其制备方法。一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，包括氧化锆陶瓷主体材料及添加剂，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂；所述第一添加剂为氧化镍，所述第二添加剂选自氧化铝及氧化镓中的至少一种；所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，所述第一添加剂的质量百分含量为0.01％～5％，所述第二添加剂的质量百分含量为0.01％～15％。上述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物加工时不容易崩缺。

【技术实现步骤摘要】
蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、蓝绿色氧化锆陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、蓝绿色氧化锆陶瓷及其制备方法。
技术介绍
二氧化锆由于具有优良的力学、热学及电学性能，在结构材料、光学材料、氧敏元件和燃料电池方面有着广泛的应用。近年来，氧化锆陶瓷以其优异的机械性能及耐磨性能成为新宠材料，在装饰、电子产品等领域得到了广泛的应用。然而，现有的氧化锆陶瓷难以加工，在加工过程中容易崩缺，使得成品率交底，从而限制了氧化锆陶瓷的应用，且目前几乎没有蓝绿色氧化锆陶瓷。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种加工时不容易崩缺的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、氧化锆陶瓷及其制备方法。一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，包括氧化锆陶瓷主体材料及添加剂，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂；所述第一添加剂为氧化镍，所述第二添加剂选自氧化铝及氧化镓中的至少一种；所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，所述第一添加剂的质量百分含量为0.01％～5％，所述第二添加剂的质量百分含量为0.01％～15％。上述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，在氧化锆陶瓷主体材料中加入特殊配方的添加剂来改善加工性能，添加剂包括第一添加剂及第二添加剂，两种添加剂配比合理，从而能够显著改善加工性能，经实验测定，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物制成的蓝绿色氧化锆陶瓷的韧性和硬度匹配度较好，容易加工，不易出现崩缺；通过对上述氧化锆陶瓷主体材料及添加剂的比例进行调整能形成不同色调的蓝绿色氧化锆陶瓷。在其中一个实施例中，所述添加剂还包括第三添加剂，所述第三添加剂选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡及氧化锶中的至少一种，所述第三添加剂的质量百分含量为0.01％～5％。在其中一个实施例中，所述添加剂还包括氧化钇，所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中所述氧化钇的质量百分含量为2.5％～7.85％。在其中一个实施例中，所述第一添加剂的质量百分含量为0.1％～1.5％，所述第二添加剂的质量百分含量为0.1％～6％，所述第三添加剂的质量百分含量为0.1％～3.5％。在其中一个实施例中，所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物为D50为0.05μm～1.50μm，比表面积为8m2/g～18m2/g的粉体。上述的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物制备得到的蓝绿色氧化锆陶瓷。在其中一个实施例中，所述蓝绿色氧化锆陶瓷换算成抛光后的0.5mm的等价厚度、550nm波长下的透光度＜35％，SCI色度值为L≥50、-25≤a≤-1、-20≤b≤5。一种蓝绿色氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将上述的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物混合均匀得到预混料；及将所述预混料成型并烧结得到蓝绿色氧化锆陶瓷。具体实施方式下面将结合具体实施方式对蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物、蓝绿色氧化锆陶瓷及其制备方法进行进一步地详细说明。一实施方式的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，包括氧化锆陶瓷主体材料及添加剂。添加剂包括第一添加剂、第二添加剂。第一添加剂为氧化镍。第二添加剂选自氧化铝及氧化镓中的至少一种。氧化锆陶瓷主体材料主要为氧化锆。当然，为了改善氧化锆陶瓷主体材料的性能，还可能在氧化锆中混合一些其他组分。在一些实施方式中，氧化锆陶瓷主体材料还包括氧化铪，氧化锆陶瓷主体材料为含有氧化铪的氧化锆。具体的，氧化铪与氧化锆的质量比为5：95。当然，在其他实施方式中，可以根据需要调整氧化铪与氧化锆的质量比。蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，第一添加剂的质量百分含量为0.01％～5％。在其中一个实施例中，第一添加剂的质量百分含量为0.1％～1.5％。当然在其他实施方式中，第一添加剂的质量百分含量为0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％或4.5％。蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，第二添加剂的质量百分含量为0.01％～15％。在其中一个实施例中，第二添加剂的质量百分含量为0.1％～6％。当然在其他实施方式中，第二添加剂的质量百分含量为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％或19％。在一些实施方式中，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物包括0.01％～10％的氧化铝。进一步的，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中氧化铝的质量百分含量为1％～7％。当然在其他的实施例中，氧化铝的质量百分含量为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。进一步的，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中氧化镓的质量百分含量为1％～5％。当然在其他的实施例中，氧化镓的质量百分含量为0.5％、1％、2％、3％、4％或5％。在其中一个实施方式中，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中还包括第三添加剂，第三添加剂选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡及氧化锶中的至少一种，所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中第三添加剂的质量百分含量为0.01％～5％。在一些实施方式中，第三添加剂的质量百分含量为0.1％～3.5％。当然在其他实施方式中，第一添加剂的质量百分含量为0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％。在一些实施方式中，添加剂还包括氧化钇。蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中氧化钇的质量百分含量为2.5％～7.85％。进一步的，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中氧化钇的质量百分含量为3％～6.3％。当然在其他实施方式中，氧化钇的质量百分含量为3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％或7.5％。在其中一个实施例中，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物为D50为0.05μm～1.50μm，比表面积为6m2/g～25m2/g的粉体，优选的，比表面积为8m2/g～18m2/g。需要说明的是，上述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，通过调整氧化锆陶瓷主体材料的含量，使得所有组分的总质量百分含量满足100％。当然，为了进一步提升蓝绿色氧化锆陶瓷的性能，还可以添加其他改性的组分，在此不一一赘述。为了获得不同色调的蓝绿色氧化锆陶瓷，可以对氧化锆陶瓷主体材料及添加剂的含量，以及添加剂的具体组成进行调整，从而得到不同色调的蓝绿色氧化锆陶瓷。上述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，在氧化锆陶瓷主体材料中加入特殊配方的添加剂来改善加工性能，添加剂包括第一添加剂、第二添加剂及第三添加剂，几种添加剂配比合理，氧化锆陶瓷原料组合物通过镍、镁、钙、锌、钡、锶、铝、镓等原子形成对含有氧化铪的氧化锆晶粒的表面包覆，在含有氧化铪的氧化锆晶粒表面形成一层氧化物层，由于采用表面包覆技术进行掺杂，既不影响氧化钇-氧化锆的稳定固熔体系，同时抑制氧化锆晶粒长大，能有效提高氧化锆陶瓷的抗老化性能和热稳定性。此外，氧化镍、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡、氧化锶、氧化铝及氧化镓作为原料烧结而成的尖晶石结构具有优异的高温稳定性，即便在1450℃～1550℃的温度下也不会出现分解和色移。经实验测定，蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物制成的蓝绿色氧化锆陶瓷的韧性和硬度匹配度较好，容易加工，不易出现崩缺；通过对上述氧化锆陶瓷主体材料及添加剂的比例进行调整能形成不同色调的蓝绿色氧化锆陶瓷。可以理解的是，上述描述的多个实施例的技术方案在不相互矛盾的情况下可以进行组合应用。上述蓝绿色氧化锆陶瓷组合物通过将氧化锆陶瓷主体材料与添加剂混合得到。一实施方式的蓝绿色氧化锆陶瓷，由上述蓝绿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，其特征在于，包括氧化锆陶瓷主体材料及添加剂，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂；所述第一添加剂为氧化镍，所述第二添加剂选自氧化铝及氧化镓中的至少一种；所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，所述第一添加剂的质量百分含量为0.01％～5％，所述第二添加剂的质量百分含量为0.01％～15％。

【技术特征摘要】
1.一种蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，其特征在于，包括氧化锆陶瓷主体材料及添加剂，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂；所述第一添加剂为氧化镍，所述第二添加剂选自氧化铝及氧化镓中的至少一种；所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中，所述第一添加剂的质量百分含量为0.01％～5％，所述第二添加剂的质量百分含量为0.01％～15％。2.根据权利要求1所述的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，其特征在于，所述添加剂还包括第三添加剂，所述第三添加剂选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化钡及氧化锶中的至少一种，所述第三添加剂的质量百分含量为0.01％～5％。3.根据权利要求1所述的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，其特征在于，所述添加剂还包括氧化钇，所述蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物中所述氧化钇的质量百分含量为2.5％～7.85％。4.根据权利要求2所述的蓝绿色氧化锆陶瓷原料组合物，其特征在于，所述第一添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱基华，
申请(专利权)人：潮州三环集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44