專(zhuān)利名稱(chēng):納米ZrO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及納米ZrO2(Y2O3)/Al2O3/Cu復(fù)合工程陶瓷材料的制備工藝,屬于納米復(fù)合工程陶瓷材料的范疇。
納米晶陶瓷材料是指晶粒尺寸維系在納米級(jí)(1~100nm)的陶瓷材料,其優(yōu)點(diǎn)是具有高比表面積和復(fù)雜粗糙的相界面,在特定的溫度下還具有優(yōu)良的離子擴(kuò)散和傳導(dǎo)性能;復(fù)合陶瓷是在陶瓷的微觀(guān)組織中引入添加相或同種物質(zhì)不同晶型的陶瓷材料;工程陶瓷是結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷的統(tǒng)稱(chēng),結(jié)構(gòu)陶瓷具有良好的力學(xué)和機(jī)械性,功能陶瓷因?yàn)樵虾凸に嚨奶厥庑允钩善肪哂懈鞣N優(yōu)良的性能并廣泛應(yīng)用于特殊的環(huán)境和領(lǐng)域;以Y2O3為穩(wěn)定劑的ZrO2陶瓷具有良好的強(qiáng)度和斷裂韌性;以α-Al2O3為主晶相的陶瓷,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn);單質(zhì)Cu作為金屬材料,導(dǎo)電性能良好,熔點(diǎn)適中,便于進(jìn)行高溫彌散處理;目前研究較多的納米ZrO2(Y2O3)/Al2O3結(jié)構(gòu)陶瓷,以納米Al2O3為添加相,在1100℃真空無(wú)壓燒結(jié),燒結(jié)體相對(duì)密度可達(dá)95%,并具有一定的塑性和延展性;目前導(dǎo)電功能陶瓷以ZrO2瓷、β-Al2O3瓷為代表,電導(dǎo)率為1~10Sm;]]>本發(fā)明制備了一種新型納米復(fù)合工程陶瓷材料成品首先具有納米ZrO2陶瓷材料的優(yōu)良性能;其次通過(guò)引入添加相Al2O3,使成品具有良好的力學(xué)性能并成為一種好的結(jié)構(gòu)陶瓷材料;使第三通過(guò)引入新的添加相Cu,使成品具有良好的電學(xué)性能并成為一種好的功能陶瓷材料;成品作為工程陶瓷材料可以廣泛運(yùn)用于承重耐磨的工程構(gòu)件和離子器件等特殊領(lǐng)域。
本發(fā)明的技術(shù)方案是(1)以甲醇為分散劑,超聲波振蕩使納米Al2O3和Cu均勻分散在納米ZrO2(Y2O3)基質(zhì)中,在氮?dú)馔L(fēng)櫥中使甲醇揮發(fā),制備Al2O3和Cu含量各為5~15wt%的均勻配比物;(2)將配比物干壓成型,在6.6×10-3Pa真空度、25~150MPa燒結(jié)壓力、1000~1300℃燒結(jié)溫度下真空熱壓燒結(jié)2.5~5h,燒結(jié)完成后空冷;本發(fā)明的實(shí)施例為
權(quán)利要求
(1)一種納米ZrO2(Y2O3)/Al2O3/Cu復(fù)合工程陶瓷材料的制備方法,其特征在于以納米ZrO2為基體,Y2O3為穩(wěn)定劑,納米Al2O3和納米Cu為添加相,采用真空熱壓燒結(jié)工藝制備燒結(jié)體;
(2)權(quán)利要求(1)所涉及的以納米Al2O3為添加相,其特征在于納米Al2O3的含量為5wt%~15wt%;
(3)權(quán)利要求(1)所涉及的以納米Cu為添加相,其特征在于納米Cu的含量為5wt%~15wt%;
(4)權(quán)利要求(1)所涉及的真空熱壓燒結(jié)工藝,其特征在于真空燒結(jié),燒結(jié)壓力為25~150MPa,燒結(jié)溫度為1000~1300℃,燒結(jié)時(shí)間為2.5~5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明以納米ZrO
文檔編號(hào)C04B35/488GK1498876SQ0214618
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月4日
發(fā)明者原效坤, 許并社 申請(qǐng)人:原效坤