耐磨陶瓷流延成型用浆料及其应用方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨陶瓷流延成型用浆料及其应用，该耐磨陶瓷流延成型用浆料包括以下重量份组分：氧化锆65～80份；钙质混合物4～8份；改性氧化铝2～5份；分散剂1～4份；溶剂40～60份；粘结剂10～14份；增塑剂0～5份。改性氧化铝提高氧化锆再结晶能力，使四方相氧化锆可保留至室温或更低温，增加氧化锆陶瓷的韧性，且改性氧化铝的比表面积较为稳定，不会急剧减小，稳定，则氧化锆陶瓷可吸收较大的能量，裂纹不易形成，氧化锆陶瓷随反复变形能力大，不易形成疲劳剥落，即耐磨性好。钙质混合物填充入氧化锆陶瓷，增加材料结构强度，使氧化锆陶瓷具有高硬度和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
耐磨陶瓷流延成型用浆料及其应用方法
本专利技术涉及陶瓷制品
，特别是涉及耐磨陶瓷流延成型用浆料及其应用方法。
技术介绍
作为新型高技术陶瓷，氧化锆陶瓷具有高强度、高断裂韧性以及优异的隔热性能以及耐高温性能等属性，被广泛的应用于结构陶瓷和功能陶瓷领域。另外，氧化锆没有磁性、不导电、不生锈，其在生物医学器械领域和道具、工具领域中也应用很广。近来，部分稳定氧化锆(TZP)可以通过粉末冶金方法，制备避磁的手表表壳、耐腐的表件和其它仪器零件。除了上述的应用，TZP还广泛地应用于装饰、生活、医学、压电陶瓷、传感器陶瓷等领域。不论氧化锆陶瓷应用于何种领域，其制成的部件都需要具有高耐磨性，以长久保持部件的形状结构，延长使用寿命。流延成型主要用于成型陶瓷薄片，采用合适的浆料与工艺条件，可制成耐磨陶瓷薄片。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种耐磨陶瓷流延成型用浆料及其应用方法，采用该耐磨陶瓷流延成型用浆料制得的陶瓷薄片具有良好的硬度和耐磨性，不易擦花和磨损，具有较长使用寿命。一种耐磨陶瓷流延成型用浆料，包括以下重量份组分：上述耐磨陶瓷流延成型用浆料，改性氧化铝提高氧化锆再结晶能力，使四方相氧化锆可保留至室温或更低温，增加氧化锆陶瓷的韧性，且改性氧化铝的比表面积较为稳定，不会急剧减小，稳定，则氧化锆陶瓷可吸收较大的能量，裂纹不易形成，氧化锆陶瓷随反复变形能力大，不易形成疲劳剥落，即耐磨性好。钙质混合物填充入氧化锆陶瓷，增加材料结构强度，使氧化锆陶瓷具有高硬度和耐磨性。在其中一个实施例中，钙质混合物为羟基磷灰石与氟磷酸钙的混合物。在其中一个实施例中，钙质混合物中羟基磷灰石与氟磷酸钙的质量比为70～85:1。在其中一个实施例中，羟基磷灰石中Ga和P的摩尔比为1.67～1.7:1。在其中一个实施例中，羟基磷灰石与氟磷酸钙的粒径为10～40nm。在其中一个实施例中，溶剂为高沸点溶剂与低沸点溶剂的混合物。在其中一个实施例中，高沸点溶剂与低沸点溶剂的体积比为1:2～6。在其中一个实施例中，高沸点溶剂的沸点为101.6～166.1℃，所述低沸点溶剂的沸点为77～80℃。在其中一个实施例中，分散剂为磷酸酯、乙氧基化合物和三油酸甘油酯中的一种或几种的混合；所述粘结剂为PVB；所述增塑剂为DBP和/或DOP。一种耐磨陶瓷流延成型用浆料的应用方法，包括以下步骤：步骤1：按重量份取以下组分：氧化锆65～80份、钙质混合物4～8份、改性氧化铝2～5份、分散剂1～4份、溶剂40～60份、粘结剂10～14份及增塑剂0～5份，将氧化锆、钙质混合物、改性氧化铝、分散剂与溶剂充分混合，再依次加入粘结剂及增塑剂，混合均匀，获得混合原料；步骤2：将所述的混合原料加入高压分散机，通过高压分散机混合原料，获得分散完全的耐磨陶瓷流延成型用浆料；步骤3：将分散完全的耐磨陶瓷流延成型用浆料进行脱泡处理，获得脱泡后的浆料；步骤4：将脱泡后的浆料进行流延成型，然后进行分段式干燥，第一段干燥温度为50～65℃，第二段干燥温度为70～90℃，第三段干燥温度为90～130℃，获得生坯；步骤5：将生坯冲切，然后排胶，获得排胶后的坯体；步骤6：将排胶后的坯体进行高温烧结，然后随炉自然冷却，获得素坯。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。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。本专利技术提供一种耐磨陶瓷流延成型用浆料，应用于采用流延成型的方式制备氧化锆陶瓷薄片，所制得的氧化锆陶瓷薄片具有较高的硬度和良好的耐磨性。所述耐磨陶瓷流延成型用浆料包括以下重量份组分：上述耐磨陶瓷流延成型用浆料，溶剂将配方中的分散剂、粘结剂及增塑剂等组分溶解，使分散均匀，进而各组分在产品中分布均匀，分散剂提高氧化锆、钙质混合物、改性氧化铝的分散性，使各组分在浆料中分布均匀，粘结剂形成网络构架，形成容纳场所，使各组分紧密有序粘结在一起。改性氧化铝提高氧化锆再结晶能力，使四方相氧化锆可保留至室温或更低温，增加氧化锆陶瓷的韧性，且改性氧化铝的比表面积较为稳定，不会急剧减小，稳定，则氧化锆陶瓷可吸收较大的能量，裂纹不易形成，氧化锆陶瓷随反复变形能力大，不易形成疲劳剥落，即耐磨性好。钙质混合物填充入氧化锆陶瓷，增加材料结构强度，使氧化锆陶瓷具有高硬度和耐磨性。氧化锆可以选用钇稳定氧化锆，钇稳定氧化锆的制备方法为：将氧氯化锆、硝酸钇加入聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀后，加入戊二醛溶液，在温度为40～50℃的条件下搅拌8～15min，得到Zr4+有机网络凝胶，将所述凝胶取出，静置后切块，并置于氨水中浸泡15～20h后，烘干、煅烧，得到氧化钇稳定的氧化锆粉体，获得以四方相存在的钇稳定氧化锆粉体。钙质混合物为纳米级的羟基磷灰石与氟磷酸钙的颗粒混合物，羟基磷灰石与氟磷酸钙的混合物填入坯体的网络结构中，与氧化锆羟相互支撑，增加氧化锆陶瓷的强度与耐磨性。氟磷酸钙与羟基磷灰石结构相近，两者互相增强，氟磷酸钙中磷酸钙可降低羟基磷灰石的分离度，保持其稳定性。较优地，钙质混合物中羟基磷灰石与氟磷酸钙的质量比为70～85:1，效果最佳。羟基磷灰石中Ga和P的摩尔比为1.67～1.7:1，此时，羟基磷灰石为纯羟基磷灰石，易于控制用量，没有杂质的影响。羟基磷灰石中Ga和P的摩尔比小于1.67:1时，羟基磷灰石中含有β-磷酸钙，羟基磷灰石中Ga和P的摩尔比大于1.7:1时，羟基磷灰石中含有氧化钙，因杂质含量的不确定性，可能对氧化锆陶瓷的结构强度有减弱的影响。较优地，羟基磷灰石与氟磷酸钙的粒径为10～45nm，此粒径的纳米级的羟基磷灰石与氟磷酸钙的流动性较好，可更好地均匀混合其他物料，使氧化锆陶瓷的耐磨性能均匀一致。溶剂仅采用高沸点溶剂时，可制备厚度较薄的氧化锆陶瓷薄片。当需要制备厚度较厚的氧化锆陶瓷薄片时，为节省工序，提高生产效率，亦减少质量问题，溶剂采用高沸点溶剂与低沸点溶剂的混合物。当然，采用高沸点溶剂与低沸点溶剂的混合物既可以制备厚度较薄的氧化锆陶瓷薄片，亦可制备厚度较厚的氧化锆陶瓷薄片。一些实施例中，高沸点溶剂选用沸点为101.6～166.1℃的有机溶剂，例如乙酸丙酯、异丁醇、正丁醇、乙酸丁酯和二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。低沸点溶剂选用沸点为77～80℃的有机溶剂，例如无水乙醇、乙酸乙酯和丁酮中的一种或几种的混合物。较优地，高沸点溶剂与低沸点溶剂的体积比为1:2～6，如此，低沸点溶剂与高沸点溶剂的挥发具有较好的连续承接性，减缓了流延成型浆料中的溶剂挥发速度，使浆料中的其它组分可以缓慢沉降粘结，避免表面结皮现象，而且高沸点溶剂可以在高温段烘干时均匀排除，从而获得密度均匀的生坯。一些实施例中，分散剂为磷酸酯、乙氧基化合物和三油酸甘油酯中的一种或几种的混合。粘结剂选用PVB(polyvinylbutyral，聚乙烯醇缩丁醛)；所述增塑剂选用DBP(Dibutylphthalate，邻苯二甲酸二丁酯)和/或DOP(DioctylPhth本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，包括以下重量份组分：

【技术特征摘要】
1.一种耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，包括以下重量份组分：2.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述钙质混合物为羟基磷灰石与氟磷酸钙的混合物。3.根据权利要求2所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述钙质混合物中羟基磷灰石与氟磷酸钙的质量比为70～85:1。4.根据权利要求2或3所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述羟基磷灰石中Ga和P的摩尔比为1.67～1.7:1。5.根据权利要求2或3所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述羟基磷灰石与氟磷酸钙的粒径为10～40nm。6.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述溶剂为高沸点溶剂与低沸点溶剂的混合物。7.根据权利要求6所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述高沸点溶剂与低沸点溶剂的体积比为1:2～6。8.根据权利要求6或7所述的耐磨陶瓷流延成型用浆料，其特征在于，所述高沸点溶剂的沸点为101.6～166.1℃，所述低沸点溶剂的沸点为77～80℃。9.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷流延成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娜娜，李伟，吴国亮，林绍玲，
申请(专利权)人：东莞信柏结构陶瓷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44