一种氧化锆复合陶瓷及其制备方法技术

技术编号:40548136 阅读:30 留言:0更新日期:2024-03-05 19:06
本发明专利技术公开了一种氧化锆复合陶瓷及其制备方法,属于陶瓷材料技术领域,包括以下步骤:将氧化锆基复合粉末加入圆柱形不锈钢模具中,先以10MPa的单轴压力压制成型3mi n,然后再用180MPa的等静压力下加压致密,得到陶瓷素坯,将陶瓷素坯转入马弗炉中,以5℃/mi n的升温速率加热至1400‑1500℃并保温烧结2‑3h,随炉冷却至室温,得到氧化锆复合陶瓷;所述氧化锆基复合粉末以无机锆盐、无机钇盐和无机镱盐为原料,采用聚丙烯酰胺凝胶法制得;本发明专利技术将钇元素和镱元素协同作为稳定剂,不仅能够显著提高氧化锆复合陶瓷的力学性能,还能够显著提高氧化锆复合陶瓷在高温条件下的相稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷材料,具体涉及一种氧化锆复合陶瓷及其制备方法


技术介绍

1、氧化锆陶瓷是一种高硬度、高强度、高熔点,具有良好的外观效果、良好的生物相容性,以及一定韧性的现代陶瓷材料。氧化锆陶瓷良好的性能使其在耐磨陶瓷球、生物医院中的硬质组织(牙齿)、手机陶瓷背板、航空航天耐火材料等行业有着广泛的应用。但是随着使用环境变得更加严苛,氧化锆陶瓷需要直接面对高温、氧化、熔盐腐蚀等恶劣的服役环境,氧化锆陶瓷的耐高温、耐腐蚀和力学性能都需要进一步提高和改进。

2、纯氧化锆陶瓷存在立方相、四方相和单斜相三种晶体结构,且随着温度的变化,会发生四方相与单斜相的转变且转变过程中伴随不可逆的体积变化,这种体积变化在热循环过程中逐渐积累,使得陶瓷内热应力增加,最终导致氧化锆陶瓷发生开裂问题;现有技术中以氧化钇为稳定剂,来增强和增韧氧化锆陶瓷,但是氧化钇稳定氧化锆陶瓷仅能在1200℃以下使用,超过1200℃时仍然会出现四方相向单斜相的转变,不能满足严苛环境下的使用要求。因此,如何提高氧化锆基陶瓷的力学性能和热稳定性能是目前亟需解决的问题。>

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化锆复合陶瓷,由氧化锆基复合粉末通过干压成型和烧结制得,其特征在于,所述氧化锆基复合粉末通过以下步骤制得:

2.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无机锆盐、无机钇盐和无机镱盐用量分别以锆离子、钇离子和镱离子的摩尔比按照91.5:2-4:4.5-6.5计。

3.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无机锆盐为硫酸锆、硝酸氧锆或氧氯化锆;所述无机钇盐为硫酸钇、硝酸钇或氯化钇;所述无机镱盐为硫酸镱、硝酸镱或氯化镱。

4.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无机盐溶液、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯...

【技术特征摘要】

1.一种氧化锆复合陶瓷,由氧化锆基复合粉末通过干压成型和烧结制得,其特征在于,所述氧化锆基复合粉末通过以下步骤制得:

2.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无机锆盐、无机钇盐和无机镱盐用量分别以锆离子、钇离子和镱离子的摩尔比按照91.5:2-4:4.5-6.5计。

3.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无机锆盐为硫酸锆、硝酸氧锆或氧氯化锆;所述无机钇盐为硫酸钇、硝酸钇或氯化钇;所述无机镱盐为硫酸镱、硝酸镱或氯化镱。

4.根据权利要求1所述的一种氧化锆复合陶瓷,其特征在于,所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹树龙黄炳峰张霞
申请(专利权)人:合肥陶陶新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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