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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及色彩鲜艳的陶瓷制品,特别涉及基于氧化物的材料如氧化铝制成的钟表外壳或机芯组件。其还涉及制造所述制品的方法。
技术介绍
1、彩色陶瓷在工业上通常通过将基于金属氧化物的基质,例如al2o3、zro2及其复合材料与着色颜料混合来制造。在一些情况下,陶瓷可以通过掺杂进入晶体结构的不同原子来着色。以这种方式获得的颜色通常是浅色的。例如,陶瓷的黄色着色通常通过掺杂镨或通过添加基于氧化钨和/或氧化钒的颜料来实现。获得的颜色通常是浅黄色或变成橙色。
2、文献wo 2018/172428在钟表领域提出了一种替代方案,其公开了通过并入包封在适于允许光通过的金属氧化物基质中的颜料来制造色彩鲜艳的陶瓷部件。更确切而言,该方法设想了使用非常规的加压烧结以使材料致密化,这是一种工业上实施起来复杂的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种新的色彩鲜艳的陶瓷组合物,其允许使用便宜的方法生产制品。
2、更确切而言,本专利技术涉及由陶瓷制成的彩色制品,所述陶瓷包含基于氧化物的基质和掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
3、更详细地,该掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分,如铈掺杂的钇铝石榴石(yag:ce)赋予基于氧化物的陶瓷明亮绚丽的色彩。此类着色元素不仅代表了常规着色颜料的替代品,还能够获得更强烈的色调和显著扩展可能的颜色范围。此外,通过添加基于氧化物的基质来开发复合材料可以省去使用纯yag,这意味着显著降低成本并显著改善韧性与机械加工性。
4、当用铬或
5、采用这些不同的掺杂剂以这种方式获得的制品具有明亮的颜色,其中lab颜色空间中的l分量大于或等于80、优选大于或等于85、更优选大于或等于90。
6、其具有大于或等于1000hv10、优选大于或等于1200hv10、更优选大于或等于1550hv10的硬度。
7、其具有1.7至6mpa√m、通常为2至4.5mpa√m的韧度kic。
8、本专利技术还涉及制造所述制品的方法,包括以下步骤:
9、-用氧化物和掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分产生基础混合物,也称为第一混合物,并且该步骤任选在液体介质中进行,
10、-形成包含第一混合物和有机粘合剂体系的第二混合物,
11、-将所述第二混合物造粒,
12、-形成具有该制品的形状的坯料,
13、-在空气中在1500至1800℃、优选1600至1700℃的保持温度下烧结该坯料20分钟至20小时、优选1小时至5小时的时间。
14、通过混合粉末和常规烧结,提出的方法可以容易地工业化,并且与涉及通过sps(放电等离子体烧结)或用包含纯yag的组合物制造的现有方法相比具有更低的经济影响。
15、在参考附图阅读以下详述之后,本专利技术的其它特征和优点将变得更加显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.由陶瓷制成的彩色制品,所述陶瓷包含基于氧化物的基质和掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
2.根据权利要求1的制品,其特征在于所述陶瓷包含含量为15至95重量%的基于氧化物的基质和含量为5至85重量%的掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
3.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷包含含量为30至95重量%的基于氧化物的基质和含量为5至70重量%的掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
4.根据权利要求1或2的制品,其特征在于铝石榴石族组分掺杂或共掺杂有一种或多种元素,其中所有元素相对于铝石榴石族组分的总原子百分比为0.1至50%。
5.根据权利要求1或2的制品,其特征在于掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分包含镥铝石榴石和钇铝石榴石,并且其特征在于掺杂或共掺杂元素选自铬或镧系家族的元素。
6.根据权利要求5的制品,其特征在于镧系家族的元素选自铈、钕、铒、钬和镱。
7.根据权利要求6的制品,其特征在于对于钕掺杂,相对于铝石榴石族组分的原子百分比为0.5至10%。
8.根据权利要求6的制品,其特征在于对于钕掺杂,相对
9.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷包含基于氧化铝、氧化锆或稳定的氧化锆或这些氧化物的混合物的基质。
10.根据权利要求6的制品,其特征在于所述陶瓷包含基于氧化铝的基质和任选含有共掺杂元素的铈掺杂的钇铝石榴石。
11.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷由基于氧化物的基质和掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分和可能的杂质组成。
12.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷在CIELAB颜色空间中具有大于或等于80的分量L*。
13.根据权利要求10的制品,其特征在于所述陶瓷在CIELAB颜色空间中具有-5至15的分量b*。
14.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷具有大于或等于1000HV10的硬度。
15.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷具有1.7至6MPa√m的韧度KiC。
16.根据权利要求1或2的制品,其特征在于其包括钟表外壳或机芯的组件或珠宝的组件。
17.制造根据权利要求1至16任一项的制品的方法,包括以下步骤:
18.根据权利要求17的方法,其特征在于其在烧结步骤之后包括在比烧结温度低50℃至150℃的温度下的热等静压(HIP)步骤。
...【技术特征摘要】
1.由陶瓷制成的彩色制品,所述陶瓷包含基于氧化物的基质和掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
2.根据权利要求1的制品,其特征在于所述陶瓷包含含量为15至95重量%的基于氧化物的基质和含量为5至85重量%的掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
3.根据权利要求1或2的制品,其特征在于所述陶瓷包含含量为30至95重量%的基于氧化物的基质和含量为5至70重量%的掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分。
4.根据权利要求1或2的制品,其特征在于铝石榴石族组分掺杂或共掺杂有一种或多种元素,其中所有元素相对于铝石榴石族组分的总原子百分比为0.1至50%。
5.根据权利要求1或2的制品,其特征在于掺杂或共掺杂的铝石榴石族组分包含镥铝石榴石和钇铝石榴石,并且其特征在于掺杂或共掺杂元素选自铬或镧系家族的元素。
6.根据权利要求5的制品,其特征在于镧系家族的元素选自铈、钕、铒、钬和镱。
7.根据权利要求6的制品,其特征在于对于钕掺杂,相对于铝石榴石族组分的原子百分比为0.5至10%。
8.根据权利要求6的制品,其特征在于对于钕掺杂,相对于铝石榴石族组分的原子百分比为0.9至11%。
9.根据权利要求1或2的制品...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·福尔纳巴约,L·塔巴尔德,S·博尔本,
申请(专利权)人:斯沃奇集团研究及开发有限公司,
类型:发明
国别省市:
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