氧化铝陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铝陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法。该氧化铝陶瓷粉料按照质量百分含量包括如下组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。上述氧化铝陶瓷粉料能够制备出具有较好抗弯强度的氧化铝陶瓷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷领域，特别是涉及一种氧化铝陶瓷及其制备方法。
技术介绍
目前，用于精密电阻的氧化铝陶瓷棒一般由96％的氧化铝制备而成，然而其抗弯强度只有300MPa左右，该强度的氧化铝陶瓷棒在组装过程和使用过程中容易受力断裂，直接影响电阻的使用寿命。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种氧化铝陶瓷粉料，该粉料能够制备出具有较高抗弯强度的氧化铝陶瓷。此外，还提供一种氧化铝陶瓷及其制备方法。一种氧化铝陶瓷粉料，按照质量百分含量包括：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，其中，所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。在其中一个实施例中，所述纳米陶瓷粉体的颗粒粒径为10～40纳米。在其中一个实施例中，所述氧化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉的颗粒粒径均为0.5～3微米。一种氧化铝陶瓷的制备方法，包括如下步骤：按照如下质量百分含量称取组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉；将所述氧化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉及所述纳米陶瓷粉体混合，得到生料粉末；及将所述生料粉末装入模具，经脉冲电流烧结后得到氧化铝陶瓷。在其中一个实施例中，将所述氧化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉及所述纳米陶瓷粉体混合的步骤具体为：将所述氧化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉及所述纳米陶瓷粉体采用湿法球磨混合30～36小时，得到浆料，再将浆料干燥，得到所述生料粉末。在其中一个实施例中，所述湿法球磨的步骤中采用乙醇或水作为溶剂。在其中一个实施例中，将所述浆料干燥的步骤具体为：将所述浆料自然干燥10～12小时，然后再于50～60℃烘箱干燥12～15小时。在其中一个实施例中，所述生料粉末的质量含水率为1％以下。在其中一个实施例中，所述脉冲电流烧结的步骤具体为：先以50～100℃/分钟的升温速率升温至900～1100℃保温30～60分钟；再以50～100℃/分钟的升温速率升温至1200～1300℃后，接着对所述模具施加200～300MPa的轴向压力，并保温保压20～30分钟。一种由上述氧化铝陶瓷的制备方法制备得到的氧化铝陶瓷。上述氧化铝陶瓷粉料通过采用二氧化钛粉和氧化镁粉对氧化铝粉进行掺杂改性，二氧化钛和氧化镁能够以玻璃相的形式分布于氧化铝陶瓷的晶界处，从而大大增强了氧化铝晶粒间的可滑动性，从而使材料表现出较高的断裂韧性，使得氧化铝陶瓷的抗弯性能显著提高，安全性更佳；氧化铬或碳化硅纳米粉的加入能够使纳米尺寸的第二相均匀分散于基质中，并能够很好地抑制氧化铝晶粒的生长，进一步提高了氧化铝陶瓷的抗弯强度。附图说明图1为一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一种氧化铝陶瓷粉料，按照质量百分含量包括如下组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体。进一步的，氧化铝陶瓷粉料按照质量百分含量包括如下组分：91％～95％的氧化铝粉、2％～3.5％的二氧化钛粉、2.5％～5％的氧化镁粉及0.5％～1.0％的纳米陶瓷粉体。具体的，纳米陶瓷粉体的颗粒粒径为10～40纳米。其中，氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化镁粉的颗粒粒径均在0.5～3微米。其中，纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。上述氧化铝陶瓷粉料通过采用二氧化钛粉和氧化镁粉对氧化铝粉进行掺杂改性，二氧化钛和氧化镁能够以玻璃相的形式分布于氧化铝陶瓷的晶界处，从而大大增强了氧化铝晶粒间的可滑动性，从而使材料表现出较高的断裂韧性，使得氧化铝陶瓷的抗弯性能显著提高，安全性更佳；氧化铬或碳化硅纳米粉的加入能够使纳米尺寸的第二相均匀分散于基质中，并能够很好地抑制氧化铝晶粒的生长，进一步提高了氧化铝陶瓷的抗弯强度。如图1所示，一实施方式的氧化铝陶瓷的制备方法，包括如下步骤:步骤S110：按照如下质量百分含量称取组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体。进一步的，按照如下质量百分含量称取组分：91％～95％的氧化铝粉、2％～3.5％的二氧化钛粉、2.5％～5％的氧化镁粉及0.5％～1.0％的纳米陶瓷粉体。其中，纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。采用二氧化钛粉和氧化镁粉对氧化铝粉进行掺杂改性，二氧化钛和氧化镁能够以玻璃相的形式分布于氧化铝陶瓷的晶界处，从而大大增强了氧化铝晶粒间的可滑动性，从而使材料表现出较高的断裂韧性，使得氧化铝陶瓷的抗弯性能显著提高，安全性更佳；氧化铬或碳化硅纳米粉的加入能够使纳米尺寸的第二相均匀分散于基质中，并能够很好地抑制氧化铝晶粒的生长，进一步提高了氧化铝陶瓷的抗弯强度。具体的，纳米陶瓷粉体的颗粒粒径为10～40纳米。其中，氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化镁粉的颗粒粒径均在0.5～3微米。步骤S120：将氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化镁粉及纳米陶瓷粉体混合，得到生料粉末。具体的，将氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化镁粉及纳米陶瓷粉体混合的步骤具体为：将氧化铝粉、二氧化钛粉、氧化镁粉及纳米陶瓷粉体采用湿法球磨混合30～36小时，得到浆料，将浆料干燥，得到生料粉末。其中，湿法球磨的步骤中采用乙醇或水作为溶剂。具体的，将浆料干燥的步骤具体为：将浆料自然干燥10～12小时，然后再于50～60℃烘箱干燥12～15小时。通过室温干燥和烘箱干燥以使浆料中的乙醇和水挥发，以防止生料粉末在后续成型烧结过程中变形。其中，生料粉末的质量含水率为1％以下，以防止在后续烧结过程中开裂。即在湿法球磨混合30～36小时，将生料粉末干燥至质量含水率为1％以下。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝陶瓷粉料，其特征在于，按照质量百分含量包括如下组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，其中，所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷粉料，其特征在于，按照质量百分含量包括如下组分：
85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％
的纳米陶瓷粉体，其中，所述纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉。
2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷粉料，其特征在于，所述纳米陶瓷粉
体的颗粒粒径为10～40纳米。
3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷粉料，其特征在于，所述氧化铝粉、
所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉的颗粒粒径均为0.5～3微米。
4.一种氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照如下质量百分含量称取组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化
钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，其中，所述纳米陶瓷
粉体为氧化铬粉或氮化硅粉；
将所述氧化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉及所述纳米陶瓷粉体混
合，得到生料粉末；及
将所述生料粉末装入模具，经脉冲电流烧结后得到氧化铝陶瓷。
5.根据权利要求4所述的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将所述氧
化铝粉、所述二氧化钛粉、所述氧化镁粉及所述纳米陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：向绍斌，向其军，谭毅成，黄龙，
申请(专利权)人：深圳市商德先进陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44