锆基复合陶瓷材料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及其制备方法与外壳或装饰品。该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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，且以氧化锆的含量为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稳定相和0.01‑0.1mol％的La0.8Sr0.2MnO3相。这种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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3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。

Zirconium based composite ceramic material and its preparation method and shell or decoration

The invention discloses a zirconium base composite ceramic material, a preparation method thereof and a shell or an ornament. The ceramic material containing zirconium oxide matrix, and dispersed in the matrix of zirconia cubic structure of Sr0.82NbO3 stable phase and La0.8Sr0.2MnO3 phase, and the zirconia content is 100mol% as a benchmark, the zirconium based ceramic composite containing 0.2 8mol% cubic Sr0.82NbO3 0.1mol% La0.8Sr0.2MnO3 stable phase and 0.01 phase. The zirconium based ceramic composite by zirconia dispersed in cubic Sr0.82NbO3 phase and La0.8Sr0.2MnO3 phase stability, can effectively improve the zirconium based ceramic composite toughness and anti impact property, which is a large area in the preparation of similar to the appearance of a shell or decorations.

【技术实现步骤摘要】
锆基复合陶瓷材料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；本专利技术还涉及一种前述锆基复合陶瓷材料的制备方法；本专利技术进一步还涉及一种由前述锆基复合陶瓷材料制备的外壳或装饰品。
技术介绍
随着科学技术的高度发展，消费者对陶瓷材料的质量要求越来越高。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的应用。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)。此外，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银灰色的锆基复合陶瓷。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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，且以氧化锆的含量为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稳定相和0.01-0.1mol％的La0.8Sr0.2MnO3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、La0.8Sr0.2MnO3粉体、SrCO3粉体、Nb2O5粉体和粘结剂混合，形成混合浆料，其中所述氧化锆粉体、La0.8Sr0.2MnO3粉体和SrCO3粉体的摩尔比为100：(0.01-0.1)：(0.164-6.56)；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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3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；而且通过在氧化锆基体中按比例分散立方结构Sr0.82NbO3稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，能够获得银灰色的锆基复合陶瓷材料，以适应于市场对于彩色陶瓷材料的需求。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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，且以氧化锆的含量为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稳定相和0.01-0.1mol％的La0.8Sr0.2MnO3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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3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；而且通过在氧化锆基体中按比例分散立方结构Sr0.82NbO3稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，能够获得银灰色的锆基复合陶瓷材料，以适应于市场对于彩色陶瓷材料的需求。在本专利技术的一种优选实施方式中，以氧化锆的含量为100mol％为基准，上述锆基复合陶瓷材料中含有1-6.1mol％的立方结构Sr0.82NbO3稳定相和0.05-0.09mol％的La0.8Sr0.2MnO3相。通过将陶瓷材料中的立方结构Sr0.82NbO3稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相的含量限定在上述范围内，有利于获得韧性和抗摔性能相对更优，且呈现银灰色的锆基复合陶瓷材料。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、La0.8Sr0.2MnO3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。添加La0.8Sr0.2MnO3粉体能够在氧化锆基体中形成La0.8Sr0.2MnO3相，而且特定含量的La0.8Sr0.2MnO3相的形成能够使得锆基复合陶瓷材料呈银灰色；SrCO3粉体和Nb2O5粉体能够在氧化锆粉体中烧结能够形成立方结构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，在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、La0.8Sr0.2MnO3粉体、SrCO3粉体和Nb2O5粉体的粒径并没有特殊要求，可以参照本领域制备陶瓷材料时的对于原本文档来自技高网...

【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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，且以氧化锆的含量为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稳定相和0.01‑0.1mol％的La0.8Sr0.2MnO3相。

【技术特征摘要】
1.一种锆基复合陶瓷材料，其特征在于，所述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稳定相和La0.8Sr0.2MnO3相，且以氧化锆的含量为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稳定相和0.01-0.1mol％的La0.8Sr0.2MnO3相。2.根据权利要求1所述的锆基复合陶瓷材料，其中，以氧化锆的含量为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稳定相和0.05-0.09mol％的La0.8Sr0.2MnO3相。3.根据权利要求1或2所述的锆基复合陶瓷材料，其中，制备所述陶瓷材料的过程中，添加SrCO3粉体和Nb2O5粉体以通过烧结在所述陶瓷材料中形成立方结构Sr0.82NbO3稳定相。4.根据权利要求1或2所述的锆基复合陶瓷材料，其中，所述陶瓷材料的L值为55-61，a值为1.6-2.5，b值为1-1.5。5.一种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、La0.8Sr0.2MnO3粉体、SrCO3粉体、Nb2O5粉体和粘结剂混合，形成混合浆料；其中所述氧化锆粉体、La0.8Sr0.2MnO3粉体和...

【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