氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法。一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法，包括以下步骤：将氧化锆陶瓷坯件放置于第一平板，再在氧化锆陶瓷坯件上覆盖第二平板；将氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃后保温1h～2h；再将氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃后保温1h～5h；再将氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃后保温1h～10h；再将氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃后自然冷却至室温。上述氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法可以有效充分、均匀地消除氧化锆陶瓷坯件在抛光过程中的加工应力，降低由于加工应力释放不均而引起的产品翘曲和弯曲变形，从而避免了氧化锆陶瓷在后续加工过程中易产生破裂和平面翘曲度差的问题，降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法
本专利技术涉及氧化锆陶瓷的加工
，特别是涉及氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法。
技术介绍
氧化锆陶瓷具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘体而高温下则具有导电性等优良性质。在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度、高耐磨性、优异的隔热性能、热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域；在功能陶瓷方面，由于其优异的耐高温性能，氧化锆陶瓷也可以作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。然而，氧化锆陶瓷在研磨、抛光的过程中会造成大量的加工应力，尽管部分的加工应力会在下一工序中释放，但是释放的应力是无序的，不均匀的，故而出现陶瓷翘曲变形等缺陷。而且缺陷较严重的翘曲变形在后续加工过程中易产生破裂和平面翘曲度差等质量问题，无形中增加了制造成本。
技术实现思路
基于此，有必要针对氧化锆陶瓷易出现翘曲变形的问题，提供一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法。一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法，包括以下步骤：将氧化锆陶瓷坯件放置于第一平板，再在所述氧化锆陶瓷坯件上覆盖第二平板；将所述氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃后保温1h～2h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃后保温1h～5h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃后保温1h～10h；再将所述氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃后自然冷却至室温。在其中一个实施方式中，所述第一平板及所述第二平板为莫来石板或氧化铝板。在其中一个实施方式中，所述第一压板与所述第二压板对所述氧化锆陶瓷坯件形成10Pa～1000Pa的压强。在其中一个实施方式中，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min。及/或，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min。及/或，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min。在其中一个实施方式中，所述所述氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃时的降温速率为1℃/min～3℃/min。一种氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将氧化锆陶瓷喂料进行注射成形得到氧化锆陶瓷坯体；对所述氧化锆陶瓷坯体进行脱脂处理；对所述氧化锆陶瓷坯体进行烧结处理得到氧化锆陶瓷坯件；对所述氧化锆陶瓷坯件进行研磨处理；对氧化锆陶瓷坯件进行抛光处理；再采用上述的氧化锆陶瓷坯件的退火方法对氧化锆陶瓷坯件进行退火处理。在其中一个实施方式中，所述氧化锆陶瓷喂料按质量份数计包括5份～25份的氧化锆粉末、20份～80份的黏结剂及1份～10份的分散剂。在其中一个实施方式中，对所述氧化锆陶瓷坯体进行烧结处理时的温度为1300℃～1500℃；烧结处理的时间为20h～30h。在其中一个实施方式中，采用碳化硼研磨液对所述氧化锆陶瓷进行研磨处理；进行研磨处理后所述氧化锆陶瓷坯件的表面粗糙度为5nm～20nm。在其中一个实施方式中，采用聚氨酯抛光垫和氧化硅抛光液配合对所述氧化锆陶瓷坯件进行抛光处理。上述氧化锆陶瓷坯件的退火方法及上述氧化锆陶瓷的制备方法，通过第一压板与第二压板固定氧化锆陶瓷坯件，再通过三段式的加热处理，先将氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃后保温1h～2h，再升温至600℃～800℃保温1h～5h，再升温至800℃～1300℃后保温1h～10h，最后将氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃后自然冷却至室温，可以有效充分、均匀地消除氧化锆陶瓷坯件在抛光过程中的加工应力，降低由于加工应力释放不均而引起的产品翘曲和弯曲变形，从而避免了氧化锆陶瓷在后续加工过程中易产生破裂和平面翘曲度差的问题，降低了制造成本。附图说明图1为一实施方式的氧化锆陶瓷的制备方法的工艺流程图；图2为一实施方式的氧化锆陶瓷坯件的退火方法的工艺流程图。具体实施方式下面将结合具体实施方式及附图对氧化锆陶瓷坯件的退火方法及氧化锆陶瓷的制备方法进行进一步的详细说明。请参阅图1和图2，一实施方式的氧化锆陶瓷的制备方法包括以下步骤：S110、将氧化锆陶瓷喂料进行注射成形得到氧化锆陶瓷坯体。在其中一个实施方式中，氧化锆陶瓷喂料按质量份数计包括5份～25份的氧化锆粉末、20份～80份的黏结剂及1份～10份的分散剂。在其中一个实施方式中，黏结剂包括10份～60份的聚合物，10份～40份的增塑剂及1份～10份的表面活性剂。其中，聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚乙烯醇中的至少一种；增塑剂选自石蜡、脂肪酸酯和酞酸二乙酯中的至少一种；表面活性剂选自硬脂酸、油酸和植物油中的至少一种。在其中一个实施方式中，分散剂为硬脂酸。在其中一个实施方式中，选取产品模具安装于注射设备中，进行注射成形得到具有特定形状的氧化锆陶瓷坯体。在其中一个实施方式中，进行注射成形时炮筒的温度为100℃～300℃；注射速度为10mm/min～30mm/min，注射压力为50bar～150bar；注射时模具的温度为50℃～80℃，冷却时间为10s～30s。在其中一个实施方式中，氧化锆陶瓷坯件为板状。S120、对氧化锆陶瓷坯体进行脱脂处理。在其中一个实施方式中，采用热脱脂的方式对氧化锆陶瓷坯体进行脱脂处理。将氧化锆陶瓷坯体完全放置在脱脂炉中进行脱脂处理的过程。在其中一个实施方式中，进行脱脂处理的温度为400℃～600℃，时间为50h～60h。S130、对氧化锆陶瓷坯体进行烧结处理得到氧化锆陶瓷坯件。在其中一个实施方式中，对氧化锆陶瓷坯体进行烧结处理时的温度为1300℃～1500℃；烧结处理的时间为20h～30h。S140、对氧化锆陶瓷坯件进行研磨处理。在其中一个实施方式中，采用碳化硼研磨液对氧化锆陶瓷进行研磨处理；进行研磨处理后氧化锆陶瓷坯件的表面粗糙度为5nm～20nm。S150、对氧化锆陶瓷坯件进行抛光处理。在其中一个实施方式中，抛光处理采用双面抛光机进行。双面抛光机上设置聚氨酯抛光垫；抛光液为氧化硅抛光液。采用聚氨酯抛光垫和氧化硅抛光液配合对氧化锆陶瓷坯件进行抛光处理。在其中一个实施方式中，进行抛光处理时的加工压力为200g/cm2～500g/cm2；双面抛光机的转速为25rad/min～50rad/min；氧化硅抛光液的流量为5L/min～10L/min；抛光处理的时间为30min～60min；氧化硅陶瓷的去除量为4μm～6μm。在其中一个实施方式中，经过抛光处理后的氧化锆陶瓷坯件的平面翘曲度为0.05mm～0.5mm。在其中一个实施方式中，经过抛光处理后的氧化锆陶瓷坯件的粗糙度为1nm～10nm。S160、对氧化锆陶瓷坯件进行退火处理。在其中一个实施方式中，对氧化锆陶瓷进行退火处理的包括以下步骤：S161、将氧化锆陶瓷坯件放置于第一平板，再在氧化锆陶瓷坯件上覆盖第二平板。在其中一个实施方式中，第一平板为莫来石板或氧化铝板。在其中一个实施方式中，第二平板也为莫来石板或氧化铝板。莫来石板和氧化铝板具有较好的耐高温性能，在退火处理的过程中，不易产生变形而造成氧化锆陶瓷坯件的形变。优选的，氧化铝板为透明氧化铝板，有利于加工过程中对氧化锆陶瓷坯件的监控。在其中一个实施方式中，第一平板与氧化锆陶瓷坯件接触的表面及第二平板与氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化锆陶瓷坯件放置于第一平板，再在所述氧化锆陶瓷坯件上覆盖第二平板；将所述氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃后保温1h～2h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃后保温1h～5h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃后保温1h～10h；再将所述氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃后自然冷却至室温。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化锆陶瓷坯件放置于第一平板，再在所述氧化锆陶瓷坯件上覆盖第二平板；将所述氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃后保温1h～2h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃后保温1h～5h；再将所述氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃后保温1h～10h；再将所述氧化锆陶瓷坯件降温至100℃～200℃后自然冷却至室温。2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在于，所述第一平板及所述第二平板为莫来石板或氧化铝板。3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在于，所述第一压板与所述第二压板对所述氧化锆陶瓷坯件形成10Pa～1000Pa的压强。4.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在于，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至300℃～500℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min；及/或，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至600℃～800℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min；及/或，所述将所述氧化锆陶瓷坯件升温至800℃～1300℃时的升温速率为3℃/min～5℃/min。5.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷坯件的退火方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，谢庆丰，彭毅萍，
申请(专利权)人：东莞华晶粉末冶金有限公司，广东劲胜智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44