專利名稱：：粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷及其制備方法，屬于結(jié)構(gòu)陶瓷
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景眾所周知，目前國內(nèi)外氧化鋯陶瓷制品顏色種類單一，只有白色和黑色，陶瓷藝術(shù)品僅僅是表面釉色為粉紅色，而胚體不是粉紅色，國內(nèi)工業(yè)和民用的表里均為粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品未見報道。
發(fā)明內(nèi)容為了克服目前氧化鋯陶瓷制品僅有黑、白兩色的不足，本發(fā)明提供一種表里均為粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷由4.0-5.5%Y203、92-96%Zr02、0.1-0.8%Nd203、0.5-4.0%Er203、0.05-0.50%La2O3、0.1-0.3(WSC203所組成。一種制備上述所述粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷的方法，其特征在于步驟1:氧氯化鋯溶于水配成80克/升，YA、Nd203、Er203、La203ScA用硝酸溶解分別配成0.5mo1/1，每次配料100公斤根據(jù)配分分別計量加入各氧化物的量到配置罐，然后攪拌混勻備用；步驟2:采用化學(xué)共沉淀法進(jìn)行沉淀，反應(yīng)過程為反應(yīng)釜中加入500L的去離子水和分散劑(分散劑/料=1.2%)，緩慢升溫至6(TC，同時緩慢加入料液(步驟l中所配料液)和沉淀劑(氨水，濃度為3N)，控制反應(yīng)溫度為60。C，反應(yīng)過程pH為89，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)完畢后陳化l小時，過濾，再經(jīng)5次去離子水洗滌(S/L=l:2)，洗完后用板框壓濾機(jī)壓干，得到粉紅色氫氧化釔鋯前驅(qū)體含量約20%。沉淀設(shè)備為3m3的搪瓷反應(yīng)釜。步驟3:將步驟2中所述前驅(qū)體采用電輥道窯進(jìn)行灼燒，升溫速度為2tVmin，灼燒溫度為900。C，保溫時間為2小時，得到粉紅色釔鋯氧化物。步驟4:氣流粉碎，將步驟3中所述粉紅色釔鋯氧化物經(jīng)振動球磨機(jī)破碎和氣流粉碎機(jī)粉碎后得到粉紅色釔鋯氣流粉。步驟5:噴霧造粒，將步驟4中所述粉紅色釔鋯氣流粉，加去離子水(S/L=l:l)，用攪拌球磨機(jī)混合均勻，加入PVA(加入量為1°/。)和CMC(0.5%)等添加劑，待充分混勻后用噴霧造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，得到粉紅色釔鋯造粒粉。步驟6:(1)干壓成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟5所述的粉紅色釔鋯造粒粉采用四柱液壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)成型(壓力為100T)，再采用等靜壓進(jìn)行二次成型(壓力為180MPa，時間為15分鐘)得到生坯，生坯燒結(jié)(溫度為145(TC，升溫速率為12TVmin，保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)加工(如銑、磨、拋光等)后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品，機(jī)加工設(shè)備有銑床、立軸磨床、平面磨床、多用磨床、鏡面拋光機(jī)等。(2)注射成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟4所述的粉紅色釔鋯氣流粉，加入PP、PE和引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%的過硫酸銨水溶液)，按40:40:20重量比配制，配好后與粉紅色釔鋯氣流粉配成含量為50wt^左右的漿料，攪拌均勻，注入模具型腔中，保壓2分鐘，制得具有抗壓強(qiáng)度超過lMPa的濕坯體，濕坯體再采用雙溶劑脫脂技術(shù)脫除PP、PE和引發(fā)劑，然后進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)溫度為1450°C，升溫速率為12r/min,保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)拋光后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品。本發(fā)明的有益效果是為國內(nèi)外釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷增加了一種色澤新穎的制品，本發(fā)明的粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品填補(bǔ)了國外的空白，其制品的粉紅色表里一致。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是本發(fā)明的工藝路線圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例一、參看圖1，步驟1:氧氯化鋯溶于水配成80克/升，Y203、歸3、ErA、La203、Sc203用硝酸溶解分別配成0.5mo1/1，配料100公斤(折算成氧化物):Zr02-93.6公斤、Y203=5.2公斤、配203=0.4公斤、ErA^.6公斤、La2O3=0.1公斤、Sc203=0.l公斤，分別取上述物料的體積數(shù)1170升、92.12升、4.76升、6.28升、1.23升、2.90升，先后加入到2000升的攪拌罐中，攪拌混勻備用；步驟2:采用化學(xué)共沉淀法進(jìn)行沉淀，反應(yīng)過程為反應(yīng)釜中加入500L的去離子水和分散劑(分散劑/料重=1.2%)，緩慢升溫至6(TC，同時緩慢加入料液(步驟l中所配料液)和沉淀劑(氨水，濃度為3N)，控制反應(yīng)溫度為6(TC，反應(yīng)過程ra值為89，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)完畢后陳化l小時，過濾，再經(jīng)5次去離子水洗滌(S/L=l:2)，洗完后用板框壓濾機(jī)壓干，得到粉紅色氫氧化釔鋯前驅(qū)體含量約20%。沉淀設(shè)備為3W的搪瓷反應(yīng)釜。步驟3:將步驟2中所述前驅(qū)體采用電輥道窯進(jìn)行灼燒，升溫速度為2'C/min，灼燒溫度為90(TC，保溫時間為2小時，得到粉紅色釔鋯氧化物。步驟4:氣流粉碎，將步驟3中所述粉紅色釔鋯氧化物經(jīng)振動球磨機(jī)破碎和氣流粉碎機(jī)粉碎后得到粉紅色釔鋯氣流粉(主要指標(biāo)為D50=0.70um,SBET=24.6m2/g)。步驟5:噴霧造粒，將步驟4中所述粉紅色釔鋯氣流粉90公斤，加入到攪拌球磨機(jī)，加去離子水90公斤(S/L=l:l)，攪拌30分鐘后分別加入加入PVA0.9公斤(加入量為lwt%)和CMC0.45公斤(0.5wt%)等添加劑，攪拌球磨5小時后放入儲槽備用，然后用噴霧造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，控制進(jìn)風(fēng)溫度265。C，出風(fēng)溫度110。C，得到粉紅色釔鋯造粒粉(造粒粉粒度為50-80|_im)。步驟6:干壓成型制備粉紅色陶瓷刀制品將步驟5所述的粉紅色釔鋯造粒粉采用四柱液壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)成型(壓力為IOOT)，再采用等靜壓進(jìn)行二次成型(壓力為180MPa，時間為15分鐘)得到生坯，生坯燒結(jié)(溫度為145(TC，升溫速率為12tVmin，保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的陶瓷刀毛坯經(jīng)過立軸磨床磨平面，臺式砂輪機(jī)修刀形，用雙面磨刀機(jī)開匣口，最后用開刃機(jī)開鋒，裝上刀把包裝后即為用于市場銷售的粉紅色陶瓷刀。表l為本實(shí)例制備的產(chǎn)品檢測結(jié)果。實(shí)施例二、參看圖1，步驟1:氧氯化鋯溶于水配成80克/升，Y203、Nd203、Er203、La203、Sc203用硝酸溶解分別配成0.5mol/l，配料100公斤(折算成氧化物):Zr02=92.1公斤、Y203=5.0公斤、Nd203=0.7公斤、Er203=l.5公斤、La203=0.4公斤、Sc203=0.3公斤，分別取上述物料的體積數(shù)1151升、88.57升、8.32升、15.69升、4.91升、8.71升，先后加入到2000升的攪拌罐中，攪拌混勻備用。步驟2:采用化學(xué)共沉淀法進(jìn)行沉淀，反應(yīng)過程為反應(yīng)釜中加入500L的去離子水和分散劑(分散劑/料重=1.2%)，緩慢升溫至6(TC，同時緩慢加入料液(步驟l中所配料液)和沉淀劑(氨水，濃度為3N)，控制反應(yīng)溫度為6(TC，反應(yīng)過程ra值為89，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)完畢后陳化l小時，過濾，再經(jīng)5次去離子水洗滌(S/L=l:2)，洗完后用板框壓濾機(jī)壓干，得到粉紅色氫氧化釔鋯前驅(qū)體含量約20%。沉淀設(shè)備為3t^的搪瓷反應(yīng)釜。步驟3:將步驟2中所述前驅(qū)體采用電輥道窯進(jìn)行灼燒，升溫速度為2°C/min，灼燒溫度為90(TC，保溫時間為2小時，得到粉紅色釔鋯氧化物。步驟4:氣流粉碎，將步驟3中所述粉紅色釔鋯氧化物經(jīng)振動球磨機(jī)破碎和氣流粉碎機(jī)粉碎后得到粉紅色釔鋯氣流粉(主要指標(biāo)為D50=0.76um,SBET=23.9mVg)。步驟5:注射成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟4所述的粉紅色釔鋯氣流粉，加入PP、PE和引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%的過硫酸銨水溶液)，按40:40:20比例配制，配好后與粉紅色釔鋯氣流粉配成含量為50wt^左右的漿料，攪拌均勻，注入模具型腔中，保壓2分鐘，制得具有抗壓強(qiáng)度超過lMPa的濕坯體，濕坯體再采用雙溶劑脫脂技術(shù)脫除PP、PE和引發(fā)齊U，然后進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)溫度為M5(TC，升溫速率為12XVmin,保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)拋光后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品。目前經(jīng)注射成型制備的制品主要有-陶瓷鐘表配件、陶瓷軸承內(nèi)外圈、具有寶石光澤的陶瓷飾品等。本實(shí)例所生產(chǎn)的粉紅色陶瓷制品主要性能指標(biāo)如表2所示。實(shí)施例三、參看圖1，步驟1:氧氯化鋯溶于水配成80克/升，Y203、Nd203、Er203、La203、Sc203用硝酸溶解分別配成0.5mo1/1，配料100公斤(折算成氧化物)Zr02:92.0公斤、Y203=4.0公斤、Nd203=0.3公斤、Er203=3.5公斤、La203=0.1公斤、Sc203=0.1公斤，分別取上述物料的體積數(shù)1150升、70.86升、3.56升、36.61升、1.23升、2.90升，先后加入到2000升的攪拌罐中，攪拌混勻備用；步驟2:采用化學(xué)共沉淀法進(jìn)行沉淀，反應(yīng)過程為反應(yīng)釜中加入500L的去離子水和分散劑(分散劑/料重=1.2%)，緩慢升溫至6(TC，同時緩慢加入料液(步驟l中所配料液)和沉淀劑(氨水，濃度為3N)，控制反應(yīng)溫度為6(TC，反應(yīng)過程PH值為89，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)完畢后陳化l小時，過濾，再經(jīng)5次去離子水洗滌(S/L=l:2)，洗完后用板框壓濾機(jī)壓干，得到粉紅色氫氧化釔鋯前驅(qū)體含量約20%。沉淀設(shè)備為31113的搪瓷反應(yīng)釜。步驟3:將步驟2中所述前驅(qū)體采用電輥道窯進(jìn)行灼燒，升溫速度為2。C/min，灼燒溫度為90(TC，保溫時間為2小時，得到粉紅色釔鋯氧化物。步驟4:氣流粉碎，將步驟3中所述粉紅色釔鋯氧化物經(jīng)振動球磨機(jī)破碎和氣流粉碎機(jī)粉碎后得到粉紅色釔鋯氣流粉(主要指標(biāo)為D50=0.70um，SBET=24.6m2/g)。步驟5:噴霧造粒，將步驟4中所述粉紅色釔鋯氣流粉90公斤，加入到攪拌球磨機(jī)，加去離子水90公斤(S/L=l:l)，攪拌30分鐘后分別加入加入PVA0.9公斤(加入量為lwt%)和CMC0.45公斤(0.5wt%)等添加劑，攪拌球磨5小時后放入儲槽備用，然后用噴霧造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，控制進(jìn)風(fēng)溫度265。C，出風(fēng)溫度11(TC，得到粉紅色釔鋯造粒粉(造粒粉粒度為50-80pm)。步驟6:干壓成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟5所述的粉紅色釔鋯造粒粉采用四柱液壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)成型(壓力為IOOT)，再采用等靜壓進(jìn)行二次成型(壓力為180MPa，時間為15分鐘)得到生坯，生坯燒結(jié)(溫度為1450°C，升溫速率為12'C/rnin,保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)加工(如銑、磨、拋光等)后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品，機(jī)加工設(shè)備有銑床、立軸磨床、平面磨床、多用磨床、鏡面拋光機(jī)等。本實(shí)例制備的制品主要有篩圈、刀杯環(huán)等.所生產(chǎn)的粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品主要性能指標(biāo)如表3所示。表1實(shí)例一制備的產(chǎn)品檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2本實(shí)例二所生產(chǎn)的粉紅色陶瓷制品主要性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3實(shí)例三所生產(chǎn)的粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品主要性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷，其特征在于由4.8-5.5％Y2O3、92-96％ZrO2、0.1-0.8％Nd2O3、0.5-4.0％Er2O3、0.05-0.50％La2O3、0.1-0.30％Sc2O3組成；2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷的制備方法，其特征在于步驟1:氧氯化鋯溶于水配成80克/升，YA、NdA、Er203、La203ScA用硝酸溶解分別配成0.5mo1/1，每次配料100公斤根據(jù)配分分別計量加入各氧化物的量到配置罐，然后攪拌混勻備用；步驟2:采用化學(xué)共沉淀法進(jìn)行沉淀，反應(yīng)過程為反應(yīng)釜中加入500L的去離子水和分散劑(分散劑/料重=1.2%)，緩慢升溫至60'C，同時緩慢加入料液(步驟l中所配料液)和沉淀劑(氨水，濃度為3N)，控制反應(yīng)溫度為6(TC，反應(yīng)過程pH值為89，反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)完畢后陳化l小時，過濾，再經(jīng)5次去離子水逆流洗滌(S/L=l:2)，洗完后用板框壓濾機(jī)壓干，得到粉紅色氫氧化釔鋯前驅(qū)體含量約20%。沉淀設(shè)備為3m3的搪瓷反應(yīng)釜。步驟3:將步驟2中所述前驅(qū)體采用電輥道窯進(jìn)行灼燒，升溫速度為2'C/min，灼燒溫度為90(TC，保溫時間為2小時，得到粉紅色釔鋯氧化物。步驟4:氣流粉碎，將步驟3中所述粉紅色釔鋯氧化物經(jīng)振動球磨機(jī)破碎和氣流粉碎機(jī)粉碎后得到粉紅色釔鋯氣流粉(主要指標(biāo)為D50=0.70ym,SBET=24.6m2/g)。步驟5:噴霧造粒，將步驟4中所述粉紅色釔鋯氣流粉，加去離子水(S/L=l:l)，用攪拌球磨機(jī)混合均勻，加入PVA(加入量為1%)和CMC(0.5%)等添加劑，待充分混勻后用噴霧造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，得到粉紅色釔鋯造粒粉。步驟6:(1)干壓成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟5所述的粉紅色釔鋯造粒粉釆用四柱液壓機(jī)進(jìn)行一次預(yù)成型(壓力為IOOT)，再采用等靜壓進(jìn)行二次成型(壓力為180MPa，時間為15分鐘)得到生坯，生坯燒結(jié)(溫度為145(TC，升溫速率為12'C/min，保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)加工(如銑、磨、拋光等)后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品，機(jī)加工設(shè)備有銑床、立軸磨床、平面磨床、多用磨床、鏡面拋光機(jī)等。(2)注射成型制備粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品將步驟4所述的粉紅色釔鋯氣流粉，加入PP、PE和引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%的過硫酸銨水溶液)，按40:40:20重量比配制，配好后與粉紅色釔鋯氣流粉配成含量為50wt^左右的漿料，攪拌均勻，注入模具型腔中，保壓2分鐘，制得具有抗壓強(qiáng)度超過lMPa的濕坯體，濕坯體再采用雙溶劑脫脂技術(shù)脫除PP、PE和引發(fā)劑，然后進(jìn)行燒結(jié)(燒結(jié)溫度為145(TC，升溫速率為12'C/min，保溫時間為4小時)，燒結(jié)后的產(chǎn)品經(jīng)拋光后得到粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制品。全文摘要本發(fā)明涉及一種粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷及其制備方法，屬于結(jié)構(gòu)陶瓷
技術(shù)領(lǐng)域：
。粉紅色釔鋯陶瓷由4.8-5.5％Y₂O₃、92-96％ZrO₂、0.1-0.8％Nd₂O₃、0.5-4.0％Er₂O₃、0.05-0.50％La₂O₃、0.1-0.30％Sc₂O₃組成；粉紅色釔鋯結(jié)構(gòu)陶瓷制備方法為配料—沉淀—洗滌—壓干—粉紅色釔鋯陶瓷粉體前驅(qū)體—灼燒—振磨—?dú)饬鞣鬯椤獓婌F造?！蓧撼尚?或注射成型)。文檔編號C04B35/48GK101407418SQ20081018180公開日2009年4月15日申請日期2008年11月13日優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日發(fā)明者劉革命,毅周,楊惠明,鐘曉林,斌龔申請人:贛州虔東稀土集團(tuán)股份有限公司