【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷，尤其涉及一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法。
技术介绍
1、氧化锆陶瓷材料因具有优良的力学性能、抗腐蚀性能、生物相容性、美观性、较高的热膨胀系数、低热导率及高化学稳定性而广泛应用于齿科材料、人体骨骼、陶瓷刀具、研磨介质和热障涂层材料等领域，特别是市场对于高性能氧化钇稳定氧化锆陶瓷的需求急剧增加。而其中黑色氧化锆陶瓷由于具有色彩庄重特点及高韧性、高强度、高硬度、耐磨性等优异的机械性能，广泛应用于生活中的各个领域，特别是用于制造手机外壳、表链、人造宝石、纽扣等高档装饰领域。目前，黑色氧化锆陶瓷的制备普遍都存在着如呈色性能不好，或引入的发色离子有毒等问题，此外制备原料价格较高也同样限制着黑色氧化锆的产业化应用，因此亟待开发出一种能够避免引入有毒杂质且具有较好的呈色性能的经济型黑色氧化锆陶瓷的制备配方。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法，解决现有技术采用共沉淀法制备氧化锆陶瓷能源消耗大、成本高以及引入原料中存在部分毒害物质的技术问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁、分散剂和水混合，进行球磨，得到混合浆料；
5、(2)将混合浆料进行干燥处理，得到氧化锆陶瓷粉体，然后进行压制，得到陶瓷胚体，经焙烧得到黑色氧化锆陶瓷；
6、所述
7、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(1)中所述氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的质量比为900～970:30～100:5～10:5～10:10～15:30～50。
8、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(1)中所述分散剂与氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的总质量比为0.2～0.8:100。
9、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(1)中所述分散剂为聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸氨和聚乙二醇中的一种或几种。
10、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(1)中所述球磨的条件：转速为200～450r/min，时间为10～24h，介质为氧化锆球；
11、所述氧化锆球的粒径为5～30mm。
12、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(1)中所述混合浆料的固含量为45～60wt％。
13、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(2)中所述压制的具体过程为：
14、所述氧化锆陶瓷粉体经预成型压制，然后进行等静压压制。
15、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，所述预成型压制的压力为5～20mpa，所述等静压压制的压力为100～300mpa。
16、优选的，在上述一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法中，步骤(2)中所述焙烧的温度为1300～1600℃，所述焙烧的时间为3～12h。
17、本专利技术还提供了一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法制得的黑色氧化锆陶瓷。
18、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、本专利技术提供了一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法：本专利技术首先对包含氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁、分散剂和水的混合浆料进行球磨处理；随后将球磨后的浆料进行干燥处理，得到200nm以下的氧化锆陶瓷粉体；最后通过干压成型工艺将氧化锆陶瓷粉体压制成陶瓷胚体，经高温焙烧后得到高强度、高韧性、廉价无污染黑色氧化锆陶瓷。本专利技术采用球磨技术将氧化物原料直接细化至200nm以下，制备过程只需要适量去离子水及分散剂，避免了酸根离子的引入，同时降低了材料烧结所需的温度，缩短了材料的烧结时间，烧结时材料易致密，能源消耗低，生产效率高，安全无污染，符合未来新材料制备的发展要求；此外，本专利技术提供的氧化锆陶瓷的硬度为11.70～12.20gpa、韧性为9.0～11.2mpa·m1/2，具有优良的机械性能和光学性能。
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1.一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的质量比为900～970:30～100:5～10:5～10:10～15:30～50。
3.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂与氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的总质量比为0.2～0.8:100。
4.根据权利要求3所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂为聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸氨和聚乙二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述球磨的条件：转速为200～450r/min，时间为10～24h，介质为氧化锆球；
6.根据权利要求4或5所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合浆料的固含量为45～60wt％。
7.根据权利要求6所述的黑色氧化
8.根据权利要求7所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，所述预成型压制的压力为5～20MPa，所述等静压压制的压力为100～300MPa。
9.根据权利要求7或8所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述焙烧的温度为1300～1600℃，所述焙烧的时间为3～12h。
10.权利要求1～9任一项所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法制得的黑色氧化锆陶瓷。
...【技术特征摘要】
1.一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的质量比为900～970:30～100:5～10:5～10:10～15:30～50。
3.根据权利要求1或2所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂与氧化锆、氧化钇、氧化铝、氧化钛、氧化镍、氧化铁的总质量比为0.2～0.8:100。
4.根据权利要求3所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂为聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸氨和聚乙二醇中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的黑色氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王青春，丁钰轩，包金小，张永和，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：
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