一种等离子金属质感氧化锆陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种等离子金属质感氧化锆陶瓷及其制备方法，其步骤包括：(1)将Y

【技术实现步骤摘要】
一种等离子金属质感氧化锆陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料的制备
，具体涉及一种等离子金属质感氧化锆陶瓷及其制备方法。
技术介绍
氧化锆陶瓷是一种十分重要的结构陶瓷材料，它具有非常优异的力学性能，有着高弯曲强度及良好的断裂韧性，有陶瓷钢的美誉，因此在工业机械和日常生活中都有着越来越广泛的应用。氧化锆陶瓷产品外观陶瓷件主要指适用于智能穿戴等系列陶瓷材料。因此，氧化锆陶瓷产品往往需要漂亮的外观，比如颜色、光泽等；但纯氧化锆粉末烧结出来的陶瓷产品是白色的，单一的这种颜色难以满足人们对氧化锆陶瓷装饰品日益增长的需求，故开发不同颜色的氧化锆陶瓷产品势在必行。目前氧化锆陶瓷材料的各种产品，大多是黑色、白色、粉色、蓝色等，产品抛光后表面光泽为类玉质感。市场上还未见陶瓷表面具有等离子金属质感的氧化锆陶瓷。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，通过该制备方法制得的等离子金属质感氧化锆陶瓷，表面形成一层等离子金属质感层，具有金属质感，且表面镜面光滑，无需再次抛光处理。本专利技术的目的之二是提供一种采用上述制备方法制得的等离子金属质感氧化锆陶瓷。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯进行排胶，得到排胶坯；(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1450-1520℃，制得半成品坯；(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行抛光，得到抛光坯；(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入气氛炉中进行二次烧结，得到等离子金属质感氧化锆陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自甲烷、乙炔、氮气中的至少一种，二次烧结温度为1500-1700℃，如1500℃、1550℃、1600℃、1650℃、1700℃。与现有技术相比，本专利技术提供的等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法中，将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，然后通过排胶、首次烧结、抛光及二次烧结，制得等离子金属质感氧化锆陶瓷。在首次烧结和抛光工艺的基础上，通过在二次烧结中通入甲烷、乙炔、氮气中的至少一种气体，于陶瓷表面生成了富含ZrN、ZrC、氧离子空位、氧离子色心的等离子金属质感层，使其表面具有金属质感，且表面镜面光滑，无需再次抛光处理。较佳者，步骤(1)中，将Y2O3稳定ZrO2粉制成生坯的方式有干压压制、湿制、注射、流延、挤出、注浆等成型方式。优选为，将Y2O3稳定ZrO2粉干压制成生坯，金属质感更强，干压压制的压力为150～170MPa。具体地，步骤(2)中，排胶在还原气氛条件下进行，如氢气还原气氛。较佳者，步骤(2)中，排胶温度≤700℃，优选地，排胶温度大于500℃。较佳者，步骤(3)中，首次烧结后保温0.5～4h，如0.5h、1h、2h、3h、4h。较佳者，步骤(4)中，抛光采用机械抛光。较佳者，步骤(3)中，二次烧结后保温1～12h，如1h、3h、6h、9h、12h。较佳者，二次烧结的保温时间长于首次烧结的保温时间，有利于抛光坯的表面层形成ZrN、ZrC、氧离子空位、氧离子色心的等离子金属质感层。较佳者，步骤(3)中，二次烧结温度高于首次烧结温度，有利于抛光坯的表面层形成ZrN、ZrC、氧离子空位、氧离子色心的等离子金属质感层。相应地，本申请还提供一种等离子金属质感氧化锆陶瓷，采用上述的等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法制得。本申请制得的陶瓷表面形成一层等离子金属质感层，具有金属质感，且表面镜面光滑，无需再次抛光处理。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，压制压力为160MPa，制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯放入排胶炉中在还原气氛条件下进行排胶，得到排胶坯，排胶温度为700℃；(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1480℃，保温时间为2h，制得半成品坯；(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行机械抛光，得到抛光坯；(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入真空气氛炉中进行二次烧结，得到等离子金属质感氧化锆陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自乙炔，二次烧结温度为1580℃，保温时间为8h。实施例2一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，压制压力为150MPa，制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯放入排胶炉中在还原气氛条件下进行排胶，得到排胶坯，排胶温度为600℃；(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1500℃，保温时间为3h，制得半成品坯；(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行机械抛光，得到抛光坯；(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入真空气氛炉中进行二次烧结，得到等离子金属质感氧化锆陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自氮气，二次烧结温度为1650℃，保温时间为6h。实施例3一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，压制压力为160MPa，制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯放入排胶炉中在还原气氛条件下进行排胶，得到排胶坯，排胶温度为650℃；(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1520℃，保温时间为4h，制得半成品坯；(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行机械抛光，得到抛光坯；(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入真空气氛炉中进行二次烧结，得到等离子金属质感氧化锆陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自乙炔和甲烷，二次烧结温度为1700℃，保温时间为10h。实施例4一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，压制压力为170MPa，制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯放入排胶炉中在还原气氛条件下进行排胶，得到排胶坯，排胶温度为500℃；(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1500℃，保温时间为4h，制得半成品坯；(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行机械抛光，得到抛光坯；(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入真空气氛炉中进行二次烧结，得到陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自氮气，二次烧结温度为1500℃，保温时间为10h。对比例一种氧化锆陶瓷的制备方法，其步骤包括：(1)将Y2O3稳定ZrO2粉干压压制成块，压制压力为160MPa，制成生坯；(2)将步骤(1)制得的生坯放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，其步骤包括：/n(1)将Y

【技术特征摘要】
1.一种等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
(1)将Y2O3稳定ZrO2粉制成生坯；
(2)将步骤(1)制得的生坯进行排胶，得到排胶坯；
(3)对步骤(2)制得的排胶坯于常压空气气氛中进行首次烧结，首次烧结温度为1450-1520℃，制得半成品坯；
(4)对步骤(3)制得的半成品坯进行抛光，得到抛光坯；
(5)对步骤(4)制得的抛光坯置入气氛炉中进行二次烧结，得到等离子金属质感氧化锆陶瓷，其中，气氛炉中的气氛选自甲烷、乙炔、氮气中的至少一种，二次烧结温度为1500-1700℃。


2.如权利要求1所述的等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将Y2O3稳定ZrO2粉干压制成生坯。


3.如权利要求1所述的等离子金属质感氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，排胶在还原气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭剑，纪文义，何岳平，唐丽，
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