專利名稱：用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)細(xì)晶用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷(以下簡(jiǎn) 稱Y-TZP陶瓷)的制備方法，屬于結(jié)構(gòu)陶瓷材料的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用氧化釔(103)作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷(Y-TZP)作為綜合性能最好的一 種氧化鋯材料，在化工、機(jī)械、通訊和航空航天等領(lǐng)域日益發(fā)揮著重要的作用。然而，目 前廣泛應(yīng)用的Y-TZP氧化鋯陶瓷普遍采用固相燒結(jié)工藝，燒結(jié)溫度在1450-1600。C,對(duì)設(shè)備 要求高，能耗大，使氧化鋯產(chǎn)品的生產(chǎn)成本居高不下，嚴(yán)重限制了該材料的進(jìn)一步應(yīng)用。 現(xiàn)有涉及的Y-TZP陶瓷的低溫?zé)Y(jié)技術(shù)專利主要包括三大類專利在YA的基礎(chǔ)上采用復(fù)合 穩(wěn)定劑和添加玻璃助燒劑，以及借助其它燒結(jié)技術(shù)采用非常壓燒結(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)， 綜合來(lái)看，上述幾種方法尚存在燒結(jié)組織力學(xué)性能有待提高，燒結(jié)溫度相對(duì)較高，成本 較高等不足之處，不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
下面對(duì)幾種典型的制備技術(shù)作一簡(jiǎn)述
采用復(fù)合添加劑的專承」有日本專利JP7187774，其特征為選用兩種或多種穩(wěn)定劑， 如YA, Yb203， Ho203， Er203， Dy203，再添加0. 05-2wt%的BA，所有添加劑的總量為2-6wt《， 復(fù)合粉末在500-1200。C煅燒，材料在1300-1600。C便可致密燒結(jié)，燒結(jié)體由四方和少量 立方相組成，平均晶粒尺寸為5(im，材料密度大于5. 8g/cm3。中國(guó)專利CN02111146. 4屬于 同類型專利，其特征為采用共沉淀法制備氧化鎂和氧化釔共同穩(wěn)定的(Mg， Y)-Zr02粉 體，MgO禾卩Y203的添加量分別為5-14moiy。和0. 2_2mol%，再添加非晶態(tài)YAS (Y203-A1203-Si02) 助燒劑，樣品可在1250。C -1400。C燒結(jié)，晶粒大小為200-400nm，材料的抗彎強(qiáng)度為 384-818MPa，斷裂韌性為5. 2-8. 3 MPa.m1/2。此類專利主要是通過(guò)復(fù)合添加稀土氧化物，一 方面可以促進(jìn)燒結(jié)，另外可以起到改善Y-TZP陶瓷低溫性能退化的問(wèn)題。第二類專利是通過(guò) 添加玻璃助燒劑降低Y-TZP陶瓷的燒結(jié)溫度，典型專利有中國(guó)專利CN02110868.4，報(bào)道了
用熔融玻璃法制備Ca0-Al203-Si02玻璃，通過(guò)機(jī)械混合法在￥203含量為2-3moW的Y-TZP納 米粉體中加入O. 5-3. Owty。的玻璃添加劑，在1350。C -1450。C燒結(jié)l-3小時(shí)，可獲得納米晶粒的 氧化鋯陶瓷，材料的彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性分別為820-960MPa和9.5-9.8MPa.m'/2。此類專利是通 過(guò)機(jī)械混合法把預(yù)制的玻璃粉末分散到氧化鋯粉末中，燒成時(shí)在較低溫度玻璃熔融，產(chǎn)生液 相燒結(jié)，從而促進(jìn)致密化燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度。由于玻璃助燒劑是以機(jī)械混合法加入，可能 造成分布不均，將影響材料性能的穩(wěn)定性。另外助燒劑在燒結(jié)體中大多以玻璃相存在,分布在 晶界上，將影響材料的中高溫性能。第三類旨在降低燒結(jié)溫度的專利有中國(guó)專利 200510052090. X，報(bào)道了以納米Zr(X原料，采用等離子體活化燒結(jié)，在溫度為1250。C -1300。C，壓力為30MPa的條件下制得細(xì)晶氧化鋯陶瓷，本專利特點(diǎn)主要是對(duì)等離子工藝 的改進(jìn)，且其燒結(jié)機(jī)理與常壓燒結(jié)完全不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié) 制備方法，即低溫?zé)Y(jié)細(xì)晶Y-TZP陶瓷的制備方法。以此方法制備的Y-TZP陶瓷由納米晶粒 組成，具有良好的力學(xué)性能、燒結(jié)溫度低和成本較低的優(yōu)點(diǎn)，可作為高性能的耐磨部件材料 廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械、通訊和航空航天等領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的以MgO-Al203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠和Y203 穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝 步驟如下
A) .以含Mg離子的可溶性鹽、含Al離子的可溶性鹽和Si (OC2H5) 4為原料，其中MgO: A1203: Si02的摩爾比為(0.3-0.8): (2.3-6): (1-3.5);首先將Si(0QH5)4水解24小時(shí)，再將含有 Mg、 Al離子的可溶性鹽分別溶解在去離子水中；以Si(0CA)4水解溶液為基液，將含Mg、 Al 離子的溶液分別同步滴入基液中,通過(guò)滴加氨水控制pH值為9-10. 5，在滴定過(guò)程不斷攪拌， 滴定完畢后仍攪拌30分鐘，形成鎂鋁尖晶石和莫來(lái)石的MgO-A1203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠；
B) .將103穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末按固液質(zhì)量比為(75-85): (25-15)加水配成漿
C) .在上述漿料中加入3-8wty。的MgO"AlA-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠，均勻混合球磨；
D) .噴霧造粒、成型，在1320-1420。C燒結(jié)1-3小時(shí)，獲得納米晶粒的用氧化釔作為 穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷。
本發(fā)明的目的是還可以通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)
所述的含Mg離子的可溶性鹽是MgClr6H20或Mg(N03) 2.6H20,所述的含Al離子的可溶性 鹽是A1C13.6H20或Al (N03) 3.9H20。
所述的MgO: A1203: Si02的摩爾比為0.3: 2.3: 1。
所述的MgO: A1203: Si02的摩爾比為0.5: 4.5: 2.3。
所述的MgO: A1203: Si02的摩爾比為0.8: 6: 3.5。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)途徑之一為以Mg(HU203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠和Y203穩(wěn)定的Zr02納米超 細(xì)粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝步驟如下
A) .以MgCl2.6H20、 AlCl3.6H20和Si(0C2H5)4為原料，其中MgO: A1203: Si02的摩爾比為0. 5: 3: 1.5;首先將Si(0C2H5)4水解24小時(shí)，再將MgCl2.6H20、 A1C13.6H20分別溶解在去離子水中 獲得含Mg離子和含Al離子溶液；以Si(0C2H5)4水解溶液為基液，將含Mg、 Al離子的溶液分 別同步滴入基液中,通過(guò)滴加氨水控制pH值為9-10.5，在滴定過(guò)程中不斷攪拌，滴定完畢后 仍攪拌30分鐘，獲得白色溶膠，將溶膠抽濾后用去離子水清洗，如此循環(huán)多遍直至抽濾水中 檢須!l不到Cl—存在，將清洗、抽濾完畢的MgO-AlA-Si02前驅(qū)體制成的溶膠體系，密封待用；
B) .稱取YA穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末，按固液質(zhì)量比為75:25調(diào)成漿料；
C) .在上述漿料中加入3-8wt。/。的MgO-A1A-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠,再加入聚丙烯酸銨分 散劑及蒸餾水，混合后置入攪拌磨中混磨4小時(shí)；
D) .在溫度380。C、壓力6xl04 Pa條件下噴霧造粒，粒徑為30-50pm;然后加濕處理 后裝入模具中，在壓力50-80MPa條件下,干壓成型為試條,再于180MPa壓力下等靜壓成 型；將成型試條在1380°C燒結(jié)，保溫1小時(shí),獲得納米晶粒的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方
多晶氧化鋯陶瓷。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)途徑之二為以Mg0-八1203-5102復(fù)合前驅(qū)體溶膠和￥203穩(wěn)定的Zr02納米超
細(xì)粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝步驟如下
A) .以Mg (N03) 2刷20、 Al (N03) 3.9H20和Si (0C2H5) 4為原料，其中MgO: A1203: Si02的摩爾比 為0.8: 2. 3: 1;首先將Si (OC晶)4水解24小時(shí)，再將Mg(N03)2-6H20、 Al (N03)3.9H20分別溶解 在去離子水中獲得含Mg離子和含Al離子溶液；以Si (0C2Hs)4水解溶液為基液，將含Mg、 Al 離子的溶液分別同步滴入基液中，通過(guò)滴加氨水控制pH值為9-10. 5，在滴定過(guò)程中不斷攪拌， 滴定完畢后仍攪拌30分鐘，獲得白色溶膠，將溶膠抽濾后用去離子水清洗，如此循環(huán)多遍， 將清洗、抽濾完畢的MgO"Al20「Si02前驅(qū)體制成的溶膠體系，密封待用；
B) .稱取103穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末，按固液質(zhì)量比為80:20調(diào)成漿料；
C) .在上述漿料中加入3-8wty。的Mg(HUA-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠，再加入聚丙烯酸銨分 散劑及蒸餾水，混合后置入攪拌磨中混磨4小時(shí)；
D) .在溫度380。C、壓力8xl04 Pa條件下噴霧造粒，粒徑為30-50nm;然后加濕處理 后裝入模具中，在壓力50-80MPa條件下，干壓成型為試條，再于180MPa壓力下等靜壓成 型；將成型試條在1320°C燒結(jié)，保溫1小時(shí)，獲得納米晶粒的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方 多晶氧化鋯陶瓷。
本發(fā)明具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步制備的3Y-TZP陶瓷的密度為6.0-6.05，晶粒尺寸 為200-500nm,抗彎強(qiáng)度為826-1020MPa，斷裂韌性為10. 2-14. 6MPa.m172，韋泊模數(shù)為16-18。通 過(guò)在ZrU (3YA)漿料中添加MgChAl203-Si02前驅(qū)體，制得組分均勻的復(fù)合粉末。在燒成過(guò) 程中前驅(qū)體在較低溫度可起到液相燒結(jié)的作用，材料可在1320-1420°C燒結(jié)。在高溫下無(wú)定 形前驅(qū)體發(fā)生析晶，析出相分布在晶界上，抑制晶粒生長(zhǎng)，使材料具有更好的抗低溫老化性能 和中高溫性能，因而具有良好的力學(xué)性能、燒結(jié)溫度低和成本較低的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制得的氧化鋯陶瓷表面的顯微電鏡照片
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制得的氧化鋯陶瓷XRD衍射圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
Mg(HQ203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠的制備
按MgO: A1A: Si02摩爾比為0.5:3:1.5分別精確稱取102.6克MgCl2湖20， 1428.6 克A1C1:,.6H20和321. 45克Si (OC2H5)4。將321. 45克Si (00晶)4水解24小時(shí)，然后加入去離 子水至2升，作為基液；將102. 6克MgCl2.6H20和1428. 6克MC13.6H20分別溶入1升和2 升去離子水中，獲得含鎂離子和鋁離子的溶液，再將含鎂離子和鋁離子的溶液同步滴入 Si(0C晶)4水解溶液中，同時(shí)通過(guò)滴加氨水保持溶液的pH值為9-10. 5，在滴定過(guò)程不斷攪 拌Si(0CA)4水解溶液。滴定完畢后繼續(xù)攪拌半小時(shí)，獲得白色溶膠。將溶膠抽濾后用去離
子水清洗，再次抽濾，以此循環(huán)多遍直至抽濾水中檢測(cè)不到cr離子存在，用硝酸銀檢測(cè)cr
離子。將清洗、抽濾完畢的MgO-AlA-Si02前驅(qū)體制成體積為3升的溶膠體系，密封待用。 氧化鋯陶瓷的制備
稱取含3mol% YA的超細(xì)氧化鋯30kg,按固液質(zhì)量比為75:25調(diào)成料漿，加入 4588. 5ml本實(shí)施例制備的前驅(qū)體溶液，再加入2590ml聚丙烯酸銨分散劑(PAA)及1. 2kg 蒸餾水。將混合料置入攪拌磨中混磨4小時(shí)，料漿在380。C，壓力為6xl04 Pa條件下噴 霧造粒，造粒粉粒徑為30-50pm。將粉末加濕處理，再裝入模具中，在壓力為50-80MPa 條件下，干壓成型尺寸為3.5x6.5x40n^的試條，再于180MPa壓力下等靜壓成型。將成型 試條在1380°C燒結(jié)，并保溫1小時(shí)。用三點(diǎn)彎曲法測(cè)定試條的強(qiáng)度，每組測(cè)試結(jié)果為5 根試條的平均值，材料的彎曲強(qiáng)度為868±28. 9MPa，斷裂韌性為13. 5±0. 24MPam1/2。
實(shí)施例2:
MgO"Al203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠的制備
按MgO: A1A: Si(X摩爾比為0.8:2.3:1分別精確稱取205.1克Mg (N03) 2.6H20, 1725 克Al (N03) 3.9H20和208. 33克Si (OC2H5) 4。將208. 33克Si (00孔)4水解24小時(shí)，然后加入去
離子水至2升，作為基液；將205.1克Mg(N03) 2湖20和1725克Al (N03) 3卿分別溶入1 升和2升去離子水中，獲得含鎂離子和鋁離子的溶液，再將含鎂離子和鋁離子的溶液同步滴 入Si(0C2Hs)4水解溶液中，同時(shí)通過(guò)滴加氨水保持溶液的pH值為9-10. 5，在滴定過(guò)程不斷 攪拌Si(0C2H5)4水解溶液。滴定完畢后繼續(xù)攪拌半小時(shí)，獲得白色溶膠。將溶膠抽濾后用去 離子水清洗，再次抽濾，以此循環(huán)多遍。將清洗、抽濾完畢的Mg0-Al203-Si02前驅(qū)體制成體 積為2升的溶膠體系，密封待用。
氧化鋯陶瓷的制備
稱取含3mol% &03的超細(xì)氧化鋯30kg，按固液質(zhì)量比為80:20調(diào)成料漿，加入9648ml 本實(shí)施例制備的前驅(qū)體溶液，再加入2670ml聚丙烯酸銨分散劑(PAA)及0.5kg蒸餾水。 將混合料置入攪拌磨中混磨4小時(shí)，料漿在380。C，壓力為8xl04 Pa條件下噴霧造粒， 造粒粉粒徑為30-50nm。將粉末加濕處理，再裝入模具中，在壓力為50-80MPa條件下， 干壓成型尺寸為3. 5x6. 5x40m3的試條，再于180MPa壓力下等靜壓成型。將成型試條在 1320°C燒結(jié)，并保溫1小時(shí)。用三點(diǎn)彎曲法測(cè)定試條的強(qiáng)度，每組測(cè)試結(jié)果為5根試條 的平均值，材料的彎曲強(qiáng)度為922土36.7MPa,斷裂韌性為11. 7±0. 31MPam1/2。
權(quán)利要求
1.用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制備方法，其特征在于以MgO-Al2O3-SiO2復(fù)合前驅(qū)體溶膠和Y2O3穩(wěn)定的ZrO2納米超細(xì)粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝步驟如下A).以含Mg離子的可溶性鹽、含Al離子的可溶性鹽和Si(OC2H5)4為原料，其中MgO∶Al2O3∶SiO2的摩爾比為(0.3-0.8)∶(2.3-6)∶(1-3.5)；首先將Si(OC2H5)4水解24小時(shí)，再將含有Mg、Al離子的可溶性鹽分別溶解在去離子水中；以Si(OC2H5)4水解溶液為基液，將含Mg、Al離子的溶液分別同步滴入基液中，通過(guò)滴加氨水控制pH值為9-10.5，在滴定過(guò)程不斷攪拌，滴定完畢后仍攪拌30分鐘，形成鎂鋁尖晶石和莫來(lái)石的MgO-Al2O3-SiO2復(fù)合前驅(qū)體溶膠；B).將Y2O3穩(wěn)定的ZrO2納米超細(xì)粉末按固液質(zhì)量比為(75-85)∶(25-15)加水配成漿料；C).在上述漿料中加入3-8wt％的MgO-Al2O3-SiO2復(fù)合前驅(qū)體溶膠，均勻混合球磨；D).噴霧造粒、成型，在1320-1420℃燒結(jié)1-3小時(shí)，獲得納米晶粒的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制 備方法，其特征在于所述的含Mg離子的可溶性鹽是MgCl2.6H20或Mg(N03》6HA所述的 含Al離子的可溶性鹽是A1C13.6H20或Al (N03) 3.9H20。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制備方法，其特征在于所述的MgO: A1A: Si02的摩爾比為0. 3: 2.3: 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制備方法，其特征在于所述的MgO: A1203: Si02的摩爾比為0.5: 4.5: 2.3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)Y(jié)制備方法，其特征在于所述的MgO: A1A: Si02的摩爾比為0. 8: 6: 3.5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)?結(jié)制備方法，其特征在于以Mg0-A1A-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠和103穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝步驟如下A) 以MgCl2-6H20、 A1C13.6H20和Si (00孔)4為原料，其中MgO: A1203: S瓜的摩爾比為0. 5: 3- 1.5;首先將Si(0C晶h水解24小時(shí)，再將MgC^6H20、 AlCly6H20分別溶解在去離子水中 獲得含Mg離子和含Al離子溶液；以Si(0C2Hs)4水解溶液為基液，將含Mg、 Al離子的溶液分 別同步滴入基液中,通過(guò)滴加氨7K控制pH值為9-10.5，在滴定過(guò)程中不斷攪拌，滴定完畢后 仍攪拌30分鐘，獲得白色溶膠，將溶膠抽濾后用去離子水清洗，如此循環(huán)多遍直至抽濾水中 檢測(cè)不到Cr存在，將清洗、抽濾完畢的Mg0-A1A-Si02前驅(qū)體制成的溶膠體系，密封待用；B) .稱取Y203穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末，按固液質(zhì)量比為75:25調(diào)成漿料；C) .在上述漿料中加入3-8wt。/。的Mg0-A1A-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠,再加入聚丙烯酸銨分 散劑及蒸餾水，混合后置入攪拌磨中混磨4小時(shí)；D) .在溫度380。C、壓力6xl04 Pa條件下噴霧造粒，粒徑為30-50jum;然后加濕處理 后裝入模具中，在壓力50-80MPa條件下，干壓成型為試條，再于180MPa壓力下等靜壓成 型；將成型試條在1380°C燒結(jié),保溫1小時(shí),獲得納米晶粒的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方 多晶氧化鋯陶瓷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷的低溫?zé)?結(jié)制備方法，其特征在于以Mg0-A1203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶膠和Y203穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì) 粉末為原料，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備，具體工藝步驟如下A).以Mg (N03) 2卿、Al (N03) 3.9H20和Si (OC晶)4為原料，其中MgO: A1203: Si02的摩爾比 為0. 8: 2. 3: 1;首先將Si (OC2H5) 4水解24小時(shí)，再將Mg (N03) 2湖20、 Al (N03)3朋20分別溶解 在去離子水中獲得含Mg離子和含Al離子溶液；以Si(0C2Hs)4水解溶液為基液，將含Mg、 Al 離子的溶液分別同步滴入基液中，通過(guò)滴加氨水控制pH值為9-10. 5，在滴定過(guò)程中不斷攪拌， 滴定完畢后仍攪拌30分鐘，獲得白色溶膠，將溶膠抽濾后用去離子水清洗，如此循環(huán)多遍， 將清洗、抽濾完畢的Mg0-A1203-Si02前驅(qū)體制成的溶膠體系，密封待用；B) .稱取YA穩(wěn)定的Zr02納米超細(xì)粉末，按固液質(zhì)量比為80:20調(diào)成漿料；C) .在上述漿料中加入3-8wtW的MgO~Al203-Si02復(fù)合前驅(qū)體溶脫再加入聚丙烯酸銨分 散劑及蒸餾水，混合后置入攪拌磨中混磨4小時(shí)；D) .在溫度380。C、壓力8xl04 Pa條件下噴霧造粒，粒徑為30-50nm;然后加濕處理 后裝入模具中，在壓力50-80MPa條件下，干壓成型為試條，再于180MPa壓力下等靜壓成 型；將成型試條在1320°C燒結(jié)，保溫1小時(shí)，獲得納米晶粒的用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方 多晶氧化鋯陶瓷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用氧化釔作為穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯陶瓷(Y-TZP陶瓷)的低溫?zé)Y(jié)制備方法，其主要特點(diǎn)是，包括前驅(qū)體溶膠的制備和細(xì)晶陶瓷的制備二步驟以含Mg、Al離子的可溶性鹽和Si(OC₂H₅)₄為原料，其中MgO∶Al₂O₃∶SiO₂的摩爾比為(0.3-0.8)∶(2.3-6)∶(1-3.5)制成前驅(qū)體溶膠；Y₂O₃穩(wěn)定的ZrO₂納米超細(xì)粉末按固液質(zhì)量比為(75-85)∶(25-15)加水配成漿料，加入3-8wt％的前驅(qū)體溶膠，均勻混合球磨，然后造粒、成型，在1320-1420℃燒結(jié)1-3小時(shí)，獲得納米晶粒Y-TZP陶瓷。本發(fā)明制備的Y-TZP陶瓷由納米晶粒組成，具有良好的力學(xué)性能、燒結(jié)溫度低和成本較低的優(yōu)點(diǎn)，可作為高性能的耐磨部件材料廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械、通訊和航空航天等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B35/48GK101172855SQ20071016563
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者曹立江, 朱素峰, 王建堂, 駱如河, 駱如田, 駱樹立 申請(qǐng)人:河北鵬達(dá)新材料科技有限公司