锆基复合陶瓷材料(咖啡色)及其制备方法与外壳或装饰品技术

本发明专利技术公开了一种锆基复合陶瓷材料(咖啡色)及其制备方法与外壳或装饰品。该锆基复合陶瓷材料含有氧化锆基体，以及分散在所述氧化锆基体中的立方结构Sr

【技术实现步骤摘要】
锆基复合陶瓷材料(咖啡色)及其制备方法与外壳或装饰品
本专利技术涉及陶瓷材料及其应用领域，具体地，涉及一种锆基复合陶瓷材料及其制备方法与外壳或装饰品。
技术介绍
随着科学技术的高度发展，消费者对陶瓷材料的性能和质量的要求越来越高。氧化锆陶瓷由于其具有比其他类型陶瓷耐腐蚀性好、硬度高、以及强度高的特点有着广泛应用。然而，在制作大面积外观件时，虽然现有的氧化锆陶瓷的韧性(达到5-6MPa·m1/2)比其他类型的陶瓷要高一些，但仍然存在不耐摔的缺点。而且，现有的氧化锆陶瓷的颜色通常为白色，太过单一，且并不美观。因此，若想采用氧化锆陶瓷制作外观件，还需要对氧化锆陶瓷的色度和韧性(抗摔)进一步改良。目前，市面上钇稳定的氧化锆粉体已经较为成熟，对于氧化锆陶瓷的改良通常是建立在钇稳定的氧化锆粉体基础上。为了改良氧化锆陶瓷的韧性，常规的增韧方法包括：促使氧化锆陶瓷发生相变，或者在氧化锆陶瓷中添加第二结构相以增韧等。虽然现有的这些常规的增韧方法能够在一定程度上起到增韧作用，然而这些方法通常只能针对于白色陶瓷。至今还没有能够同时达到增韧抗摔和染色的方法。例如，在中国专利No.02111146.4中公开了一种Mg稳定TZP陶瓷。这种陶瓷通过掺杂Mg能够起到一部分增韧的效果，但是这种效果不明显。而且根据这种方法制备出的陶瓷样品强度偏低，只有590MPa左右，这样的强度无法制备出大面积的薄片(易断)。另外，这种方法也仅是针对白色陶瓷，其应用范围较窄。由上述内容可知，目前氧化锆陶瓷的抗摔性能还需要进一步改进，以提出一种具有优异抗摔性能的陶瓷；同时还需要对氧化锆陶瓷的色度进行进一步改进，以获得一种兼具优异的抗摔性能和色度的氧化锆陶瓷，以适应于市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锆基复合陶瓷材料及其制备方法与外壳或装饰品，以提供一种抗摔性能较好的锆基复合陶瓷材料。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供一种锆基复合陶瓷材料，该锆基复合陶瓷材料含有氧化锆基体，以及分散在所述氧化锆基体中的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种锆基复合陶瓷材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1、将氧化锆粉体、LaFeO3粉体、LaCrO3粉体、SrCO3粉体和Nb2O5粉体和粘结剂混合，形成混合浆料，其中所述SrCO3粉体和Nb2O5粉体的摩尔比为1.64:1；S2、将所述混合浆料依次进行干燥、成型、以及烧结形成所述锆基复合陶瓷材料。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种锆基复合陶瓷材料，该锆基复合陶瓷材料由本专利技术上述锆基复合陶瓷材料的制备方法制备而成。根据本专利技术的第四个方面，提供了一种外壳或装饰品，该外壳或装饰品由本专利技术上述锆基复合陶瓷材料制备而成。本专利技术锆基复合陶瓷材料通过在氧化锆基体中分散立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相，能够有效地提高锆基复合陶瓷材料的韧性和抗摔性能，使其适用于制备类似于外壳或装饰品的大面积外观件。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了证明例1所制备的P1的XRD衍射图谱，以及SrNb6O16(00-045-0228)和Sr2Nb2O7(01-070-0114)的标准卡片；图2示出了证明例2所制备的P2的XRD衍射图谱，以及四方相氧化锆(00-017-0923)、单斜相氧化锆(01-083-0939)和Sr0.82NbO3(00-009-0079)标准卡片。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。正如
技术介绍
部分所指出的目前氧化锆陶瓷的抗摔性能还需要进一步改进，为此，本专利技术的专利技术人针对于氧化锆陶瓷进行了大量的研究，并提出了一种锆基复合陶瓷材料。该锆基复合陶瓷材料含有氧化锆基体，以及分散在所述氧化锆基体中(内部和表面上)的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相。本专利技术上述锆基复合陶瓷材料通过在氧化锆基体中(内部和表面上)分散立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相能够有效地提高锆基复合陶瓷材料的韧性和抗摔性能，使其适用于制备类似于外壳或装饰品的大面积外观件。在本专利技术中对于立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相的含量并没有特殊的要求，只要在氧化锆基体中含有这三种结构相就能够在一定程度上对锆基复合陶瓷材料的韧性起到调节作用。本领域技术人员可以参照本领域中常用辅料的用量合理地调节氧化锆基体中立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相的含量。在本专利技术的一种优选实施方式中，以氧化锆的含量100mol％为基准，上述锆基复合陶瓷材料中含有0.2-8mol％的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、0.5～9mol％的LaFeO3相、以及0.21-3.86mol％的LaCrO3相。通过将锆基复合陶瓷材料中的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、ErAlO3相和FeAlO3相的含量限定在上述范围内，有利于获得一种抗摔性能较好的咖啡色锆基复合陶瓷材料。为了进一步优化本专利技术锆基复合陶瓷材料的韧性和色度，优选以氧化锆的含量100mol％为基准，所述锆基复合陶瓷材料中含有1-6.1mol％的立方结构Sr0.82NbO3稳定相，1-5mol％的LaFeO3相，以及0.43-2.14mol％LaCrO3相。为了进一步优化本专利技术锆基复合陶瓷材料的色度，使其纯正发亮，优选所述LaFeO3相和所述LaCrO3相的摩尔比为(2.1-2.5)：1。更优选所述LaFeO3相和所述LaCrO3相的摩尔比为7：3。在制备本专利技术上述锆基复合陶瓷材料的过程中，所使用的原料包括氧化锆粉体、LaFeO3粉体、LaCrO3粉体、SrCO3粉体和Nb2O5粉体。其中优选地，所添加的氧化锆粉体为3mo1％钇稳定的四方相氧化锆粉体，此时所形成的锆基复合陶瓷材料中氧化锆基体为3mo1％钇稳定的氧化锆基体。所添加的LaFeO3粉体在所述锆基复合陶瓷材料中形成LaFeO3相，所添加的LaCrO3粉体在所述锆基复合陶瓷材料中形成LaCrO3相；LaFeO3相和LaCrO3相的形成能够使得锆基复合陶瓷材料呈现咖啡色。所添加的SrCO3粉体和Nb2O5粉体能够在氧化锆基体中烧结形成立方结构Sr0.82NbO3稳定相。在本专利技术上述锆基复合陶瓷材料中，推定原料中SrCO3(碳酸锶)粉体和Nb2O5(五氧化二铌)粉体能完全反应生成立方结构Sr0.82NbO3稳定相，故而，本专利技术中立方结构Sr0.82NbO3稳定相的含量是根据SrCO3(碳酸锶)粉体和Nb2O5(五氧化二铌)粉体的投料比计量换算所得。在本专利技术中对于所使用的氧化锆粉体、LaFeO3粉体、LaCrO3粉体、SrCO3粉体和Nb2O5粉体的粒径等因素并没有特殊要求，可以参照本领域制备锆基复合陶瓷材料时对于原料粒径的常规选择。例如所添加的氧化锆粉体的粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锆基复合陶瓷材料，其特征在于，所述锆基复合陶瓷材料含有氧化锆基体，以及分散在所述氧化锆基体中的立方结构Sr

【技术特征摘要】
1.一种锆基复合陶瓷材料，其特征在于，所述锆基复合陶瓷材料含有氧化锆基体，以及分散在所述氧化锆基体中的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、LaFeO3相和LaCrO3相。2.根据权利要求1所述的锆基复合陶瓷材料，其中，以氧化锆的含量100mol％为基准，所述锆基复合陶瓷材料中含有0.2-8mol％的立方结构Sr0.82NbO3稳定相、0.5～9mol％的LaFeO3相、以及0.21-3.86mol％的LaCrO3相。3.根据权利要求2所述的锆基复合陶瓷材料，其中，以氧化锆的含量100mol％为基准，所述锆基复合陶瓷材料中含有1-6.1mol％的立方结构Sr0.82NbO3稳定相，1-5mol％的LaFeO3相，以及0.43-2.14mol％LaCrO3相。4.根据权利要求2所述的锆基复合陶瓷材料，其中，所述锆基复合陶瓷材料中LaFeO3相和所述LaCrO3相的摩尔比为(2.1-2.5)：1，优选为7：3。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的锆基复合陶瓷材料，其中，所述氧化锆基体为3mo1％钇稳定的氧化锆基体。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的锆基复合陶瓷材料，其中，制备所述锆基复合陶瓷材料的过程中，添加SrCO3粉体和Nb2O5粉体以在所述锆基复合陶瓷材料中烧结形成立方结构Sr0.82NbO3稳定相。7.根据权利要求1至4中任意一项所述的锆基复合陶瓷材料，其中，所述锆基复合陶瓷材料的L值为30-40，a值为10-20，b值为10-20。8.一种锆基复合锆基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1、将氧化锆粉体、LaFeO3粉体、LaCrO3粉体、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫清，林信平，陈戈，吴波，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44