高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其原料配比为：ZrO2?80～99mol％、MgO?0.1～10mol％、Y2O3?0.1～0.5mol％、??CaO?0.1～0.5mol％、烧结促进剂?0.1～5wt％；制备工艺为：A、粉料制备，B、陶瓷的制备：a、制混料：b、制粒；c、制坯；d、排胶；e、高温烧结。优点是：本发明专利技术使陶瓷材料烧成温度大大降低，在1600～1690℃下就能获得高密度陶瓷材料，其相对密度达97％左右。材料的抗弯强度高，抗热震性好，离子电导率高。
【技术实现步骤摘要】
本项专利技术涉及氧化锆陶瓷领域。
技术介绍
镁部分稳定氧化锆陶瓷具有非常良好的抗热震性，因此用其制造成氧浓差电池，广泛地应用于冶金行业，金属熔液的氧活度测定，实现冶炼过程中的在线检测。要制造出性能优良的定氧电池，要求镁稳定氧化锆陶瓷具有较高体密度；很高的机械抗弯强度；非常良好的抗热震性及较高的高温离子电导率。目前为获得此优良性能的镁部分稳定氧化锆陶瓷材料，通常用化学沉淀法生产粉料，必须在高于1700°C的温度下烧成，或采用等静压成型，工艺复杂,生产成本高。
技术实现思路
本专利技术就是针对目前镁部分稳定氧化锆陶瓷材料通常用化学沉淀法生产粉料，必须在高于1700°C的温度下烧成，或采用等静压成型，工艺复杂，生产成本高之不足，而提供一种高密度镁稳定氧化锆陶瓷及制备工艺。高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其原料配比为ZrO2 80 9911101% MgO O. I IOmol %Y2O3 O. I O. 5mol % CaO O. I O. 5mol %烧结促进剂O. I 5wt%烧结促进剂由Al2O3, SiO2, TiO2, Fe2O3组成，其配比为Al2O3 10 40111011% SiO2 30 6011101%TiO2 20 5011101% Fe2O3 0.5 20mol(%。制备工艺为B、粉料制备将按以上配比配好的原料进行球磨，采用行星磨湿式研磨5-7小时，烘干，然后装钵，经1000 1300°c煅烧，过100 200目筛，制成粉料；B、陶瓷的制备a、制混料按重量比将粉料70 88、石蜡I 10、聚乙烯或聚丙烯10 30、油酸I 10混合均勻，制成混料；b、制粒将混料通过造粒机制成颗粒，Φ 3 5mm ;C、制坯将颗粒用注塑机注塑成型，制成坯体；d、排胶将坯体置入箱式炉中，在温度100-500°C排胶48 72小时，e、高温烧结将排胶后的坯体摆放于刚玉坩埚中，经1600 1690°C烧结，得到高密度的氧化锆制品。本专利技术的优点是本专利技术采用复合稳定剂MgO，Y2O3, CaO及加入一定量的烧结促进剂A12o3，SiO2, TiO2, Fe2O3等，用固相反应法制粉。使陶瓷材料烧成温度大大降低，在1600 1690°C下就能获得高密度陶瓷材料，其相对密度达97%左右。材料的抗弯强度高，抗热震性好，离子电导率高。用此材料可制造出高性能的定氧电池。具体实施例方式原料按mol配比ZrO2 90mol% MgO 5mol% Y2O3 O. 3mol% CaO 0. 3mol% 烧结促进剂0. 3wt % ；烧结促进剂按mol配比为Al2O3 25mol% SiO2 40mol% TiO2 40mol% Fe2O3 IOmol%。A、粉料制备将按以上配比配好的原料进行球磨，采用行星磨湿式研磨5-7小时，烘干，然后装钵，经1000 1300°c煅烧，过100 200目筛，制成粉料；B、陶瓷的制备a、制混料将粉料80kg、石腊5kg、聚乙烯或聚丙烯20kg、油酸5kg混合均勻，制成混料；b、制粒将混料通过造粒机制成颗粒，Φ 3 5mm ;C、制坯将颗粒用注塑机注射成型，制造出氧电池用锆管坯体；d、排胶将坯体置入箱式炉中，在温度100-500°C排胶48 72小时，e、高温烧结将排胶后的坯体摆放于刚玉坩埚中，经1600 1690°C烧结，得到高密度的氧电池用锆管制品。性能用阿基米德称重法测量锆管的相对密度，其相对密度可达97%。用力学测量机械测量锆管的抗弯强度达到2000MPa。抗热震性，完好率达98%以上。氧电池用锆管外观为浅黄色。权利要求1.高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其特征在于其原料配比为 ZrO2 80 99mol% MgO O. I IOmol %Y2O3 O. I O. 5mol % CaO O. I O. 5mol % 烧结促进剂O. I 5wt% ； 烧结促进剂由Al2O3, SiO2, TiO2, Fe2O3组成，其配比为 Al2O3 10 40mol% SiO2 30 60mol% TiO2 20 50mol % Fe2O3 O. 5 20mol %。2.根据权利要求I所述的高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其特征在于制备工艺为 A、粉料制备将按以上配比配好的原料进行球磨，采用行星磨湿式研磨5-7小时，烘干，然后装钵，经1000 1300°C煅烧，过100 200目筛，制成粉料； B、陶瓷的制备 a、制混料按重量比将粉料70 88、石蜡I 10、聚乙烯或聚丙烯10 30、油酸I 10混合均勻，制成混料； b、制粒将混料通过造粒机制成颗粒，f3 5_ ； C、制坯将颗粒用注塑机注塑成型，制成坯体； d、排胶将坯体置入箱式炉中，在温度100-500°C排胶48 72小时， e、高温烧结将排胶后的坯体摆放于刚玉坩埚中，经1600 1690°C烧结，得到氧化锆制品。全文摘要高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其原料配比为ZrO2 80～99mol％、MgO 0.1～10mol％、Y2O3 0.1～0.5mol％、 CaO 0.1～0.5mol％、烧结促进剂 0.1～5wt％；制备工艺为A、粉料制备，B、陶瓷的制备a、制混料b、制粒；c、制坯；d、排胶；e、高温烧结。优点是本专利技术使陶瓷材料烧成温度大大降低，在1600～1690℃下就能获得高密度陶瓷材料，其相对密度达97％左右。材料的抗弯强度高，抗热震性好，离子电导率高。文档编号C04B35/622GK102863213SQ20121034519公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日专利技术者潘晓光, 杨明江 申请人:钟祥市中原电子有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
高密度镁稳定氧化锆陶瓷，其特征在于其原料配比为：ZrO2？80～99mol％？？？？MgO？0.1～10mol％Y2O3？0.1～0.5mol％？？CaO？0.1～0.5mol％烧结促进剂？0.1～5wt％；烧结促进剂由Al2O3，SiO2，TiO2，Fe2O3组成，其配比为：Al2O3？10～40mol％？？？？SiO2？？30～60mol％TiO2？？20～50mol％？？？？Fe2O3？0.5～20mol％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓光，杨明江，
申请(专利权)人：钟祥市中原电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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