低温烧结精细陶瓷用的氧化铝粉体的制备方法技术

技术编号:8795961 阅读:349 留言:0更新日期:2013-06-13 02:32
本发明专利技术公开了一种低温烧结精细陶瓷用的氧化铝粉体的制备方法,包括下述步骤:1、将工业级γ-氧化铝、工业细晶α-氧化铝和油酸按比例入球磨机中,球磨混合并破碎团聚体,获得中值粒径D50小于5μm的细颗粒粉体;2、将硼酸等按照氧化铝总质量的0.2-5%的比例添加进球磨的细颗粒粉体中搅拌均匀;3、将制得的粉体在850℃-1300℃的温度下保温2-10小时,得到原晶平均粒度小于0.8μm的细晶氧化铝粉体;4、上述粉体经过气流粉碎或砂磨并喷雾造粒后,即可得到中值粒径D50小于1μm、适合制备精细陶瓷的氧化铝粉体。本发明专利技术的优点在于使用低成本的工业级原料,制备工艺简单,参数容易控制,易于稳定生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷生产用的氧化铝粉体原料,尤其是涉及一种。
技术介绍
目前国内氧化铝精细陶瓷生产用的原料主要是用工业氧化铝加硼酸或氟化物等矿化物煅烧,使Y-氧化铝转变成α-氧化铝,用研磨设备(如滚动磨、搅拌磨、振动磨、行星磨或流能磨等,用滚动磨球的最多)将α -氧化铝磨成粉体。大部分厂家生产时,会直接用α -氧化铝粗粉进行配料,少数厂家会使用1-5 μ m的微粉。用热压铸成型工艺的采用干磨的粉体,用压制成型和注浆成型工艺的采用湿磨的粉体。采用上述传统方法制备的氧化铝粉体,基本能够满足纯度低于95.0%氧化铝质量分数的精细陶瓷(简称95瓷)的制造,如果生产纯度高于99.0%氧化铝质量分数的陶瓷(99瓷),则上述氧化铝粉体就满足不了要求,只能采用国产硫酸铝氨热解得到的高纯氧化铝粉体或进口粉体,这些高纯氧化铝粉体不仅价格昂贵,制造陶瓷时的烧结温度通常要高于1700°C,难以和目前生产95瓷的窑炉(烧结温度低于1550°C ) 一起共烧,能耗较高。申请号为200510112725.0的中国专利技术专利公开了一种微晶氧化铝陶瓷颗粒的制备方法。尽管制备的微晶氧化铝陶瓷颗粒硬度高、韧性好、耐磨性好,但由于要大量采用氢氧化铝和拟薄水泥石等含水量高的前驱体,烧结时收缩大,不适合作为精细陶瓷原料使用。我国有生产厂家通过对普通99瓷的粉体球磨,并加入氧化镁、氧化钇和/或氧化镧等烧结助剂,虽可以在低于1700°C的温度下烧成99瓷,但是陶瓷制品的晶粒较大,性能相对于传统高温烧结的氧化铝陶瓷差别很大,使得我国99瓷以上的高纯氧化铝陶瓷的发展受到了粉体成本高和烧结温度高两个问题的制约。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本较低的。为实现上述目的,本专利技术可采取下述技术方案: 本专利技术所述的,包括下述步骤:第一步,将工业级Y-氧化铝、工业细晶α-氧化铝和油酸按100: 1-3: 0.5-2的比例入球磨机中,球磨混合并破碎团聚体,获得颗粒中值粒径D50小于5 μ m的细颗粒粉体;第二步,将硼酸或\和氟化钙或\和氯化铵或\和氟化铝按照上述氧化铝总质量的0.2-5%的比例添加进第一步球磨的细颗粒粉体中搅拌均匀; 第三步,将第二步制得的粉体在850°C-1300°C的温度下保温2-10小时,得到钠杂质低于0.1%、原晶平均粒度小于0.8 μ m的细晶氧化招粉体; 第四步,将第三步得到的细晶氧化铝粉体经过气流粉碎,即可得到中值粒径D50小于I μ m、适合注射或热压铸成工艺 制备精细陶瓷的氧化铝粉体;若将第三步制得的细晶氧化铝粉体砂磨并喷雾造粒后,即可得到中值粒径D50小于I y m、适合干压或等静压工艺制备精细陶瓷的氧化铝粉体。所述工业级Y -氧化铝中杂质的总质量分数小于2.0%。所述工业细晶a -氧化铝的一次粒径小于0.5 ii m,中值粒径D50小于2 ii m。本专利技术的优点在于使用低成本的工业级原料,按照科学的工艺进行制备:原料加入籽晶通过球磨破坏团聚,结合适量添加剂,提高了成品粉体的烧结活性,适合制备高性能细晶氧化铝陶瓷;同时该制备工艺简单,参数容易控制,易于稳定生产。采用该成品粉体烧结陶瓷时,可降低Y-氧化铝相向a-氧化铝相转变的温度,具有平均晶粒尺寸小于2的特点,陶瓷成品的力学性能优良。按照本专利技术工艺制备的粉体和其他粉体烧成的成品陶瓷参数对比如下:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低温烧结精细陶瓷用的氧化铝粉体的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:第一步,将工业级γ?氧化铝、工业细晶α?氧化铝和油酸按100︰1?3︰0.5?2的比例入球磨机中,球磨混合并破碎团聚体,获得细颗粒的粉体;第二步,将硼酸或\和氟化钙或\和氯化铵或\和氟化铝按照上述氧化铝总质量的0.2?5%的比例添加进第一步球磨的细颗粒粉体中搅拌均匀;第三步,将第二步制得的粉体在850℃?1300℃的温度下保温2?10小时,得到钠杂质低于0.1%、原晶平均粒度小于0.8μm的细晶氧化铝粉体;第四步,将第三步得到的细晶氧化铝粉体经过气流粉碎,即可得到中值粒径D50小于1μm、适合注射或热压铸成工艺制备精细陶瓷的氧化铝粉体;若将第三步制得的细晶氧化铝粉体砂磨并喷雾造粒后,即可得到中值粒径D50小于1μm、适合干压或等静压工艺制备精细陶瓷的氧化铝粉体。

【技术特征摘要】
1.一种低温烧结精细陶瓷用的氧化铝粉体的制备方法,其特征在于:包括下述步骤: 第一步,将工业级Y-氧化铝、工业细晶a-氧化铝和油酸按100: 1-3: 0.5-2的比例入球磨机中,球磨混合并破碎团聚体,获得细颗粒的粉体; 第二步,将硼酸或\和氟化钙或\和氯化铵或\和氟化铝按照上述氧化铝总质量的0.2-5%的比例添加进第一步球磨的细颗粒粉体中搅拌均匀; 第三步,将第二步制得的粉体在850°C-1300°C的温度下保温2-10小时,得到钠杂质低于0.1%、原晶平均粒度小于0.8 y m的细晶氧化招粉体; 第四步,将第三步得到的细...

【专利技术属性】
技术研发人员:张恩甫蒋丹宇刘新红粘洪强
申请(专利权)人:郑州玉发精瓷科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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