專利名稱：一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鋁陶瓷是一種以Ah03為主要原料，以剛玉(a _A1203)為主晶相的陶瓷 材料。因其具有機(jī)械強(qiáng)度高、硬度大、高頻介電損耗小、高溫絕緣電阻高、耐 化學(xué)腐蝕性和導(dǎo)熱性良好等優(yōu)良綜合技術(shù)性能，以及原料來源廣、價(jià)格相對(duì)便 宜、加工制造技術(shù)較為成熟等優(yōu)勢(shì)，氧化鋁陶瓷已被廣泛應(yīng)用于電子、電器、 機(jī)械、化工、紡織、汽車、冶金和航空航天等行業(yè)，成為目前世界上用量最大 的氧化物陶瓷材料。
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的主要是白色氧化鋁陶瓷，對(duì)于黑色和紅色氧化鋁陶瓷有 少量的研究，但對(duì)于藍(lán)色氧化鋁陶瓷的研究到目前為止還沒有公開的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種著色均勻、致密度高的藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制造 方法。
本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷，其特征在于其藍(lán)色氧化鋁陶瓷的重量百分組成為
Si02: 2.5-7.0%; CaO: 2.0-6,5%; MgO: 0.45-1.35%; Co0: 0.05-0.15% ，余量
為A1203。
本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于制備過程首先按所 述黃色氧化鋁陶瓷化學(xué)組成將氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣，鋯英砂和氧化 釔按總重為100%計(jì)配料、混合，再加入上述配料重量0. 1%-1.0%的分散劑、 0. 5%-2. 0%的粘結(jié)劑、0. 1%-1.0%的增塑劑、30%-50%的水，球磨、制槳后，經(jīng)噴 霧造粒后制粉料，粉料經(jīng)成型、燒結(jié)，制得著色均勻、致密度高的藍(lán)色氧化鋁 陶瓷。
本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的分散劑為聚 丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合而成。
本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇PVA或乳化蠟一種或兩種組合而成。本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的增塑劑為聚乙二醇。本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的粉料是經(jīng)直接進(jìn)行干壓成型或等靜壓成型，成型壓力為50-150MPa。本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的燒結(jié)過程是 將成型后的生坯在大氣氣氛下于1450-1650'C保溫1-4h燒結(jié)的。本發(fā)明的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷，采用氧化鎂、石英、碳酸鈣和氧化鈷等組 成的添加劑，這些添加劑不僅能夠顯著促進(jìn)氧化鋁陶瓷燒結(jié)，高溫條件下抑制 氧化鈷的揮發(fā)，而且能夠使氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)均勻的藍(lán)色；藍(lán)色氧化鋁陶瓷具有 著色均勻、致密度高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷，其基本化學(xué)組成是(以重量百分組成計(jì))A1203:85. 0-95. 0%; Si02: 2. 5-7. 0%; CaO: 2. 0-6. 5%; MgO: 0. 45-1. 35%; Co0: 0. 05-0. 15%。制造過程是首先按氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成計(jì)算并稱好無機(jī)料氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣和氧化鈷，總計(jì)100°/。(重量百分比表示)，加入相應(yīng)的成型 有機(jī)助劑，包括為上述配量總重0. 1%-1.0%的分散劑，0.5%-2.0%的粘結(jié)劑， 0. 1%-1. 0%的增塑劑，30%-50%的水，球磨24小時(shí)制成料槳，上述配方中分散劑 為聚丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合而成，粘結(jié)劑為聚乙烯醇(PVA) 或乳化蠟一種或兩種組合而成，增塑劑為聚乙二醇。料漿經(jīng)噴霧造粒后制得平 均粒度小于100目的粉料，粉料直接進(jìn)行干壓成型或等靜壓成型，成型壓力為 50-150MPa，成型后的生坯在大氣氣氛下于1450-165(TC保溫l-4h燒結(jié)，制得著 色均勻、致密度高的藍(lán)色氧化鋁陶瓷。 實(shí)施例1氧化鋁陶瓷化學(xué)組成(以重量百分組成計(jì))為A1203: 85.0%; Si02: 7.0%; CaO: 6.5%; MgO: 1.35%; Co0: 0. 15%。根據(jù)上述化學(xué)組成配料、再加入相應(yīng)的 成型有機(jī)助劑，包括上述配量重量0. 1%的分散劑聚丙烯酸胺，0.5%的粘結(jié)劑聚 乙烯醇(PVA) ， 0. 1%的聚乙二醇增塑劑和30%的水，球磨24小時(shí)制成料漿，上 述配方中分散劑為，粘結(jié)劑，增塑劑為。制漿、造粒和干壓成型工藝制得陶瓷 生坯，干壓成型制得的陶瓷生坯在大氣氣氛下于145(TC保溫2h燒結(jié)。燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的藍(lán)色，用Archimedes法測(cè)定其平均密度為3. 58g/cm3。實(shí)施例2氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計(jì))為A1203: 90.0%; Si02:4. 8%; CaO: 4. 4%; MgO: 0. 7%; CoO: 。
1%。根據(jù)上述化學(xué)組成配料、再加入相應(yīng)的成型有機(jī)助劑，包括上述配量重量1.0%的分散劑四甲基氫氧化氨、2.0% 的粘結(jié)劑乳化蠟，1. 0%的聚乙二醇增塑劑和50%的水，球磨24小吋制成料漿， 上述配方中分散劑為，粘結(jié)劑，增塑劑為。制漿、造粒和干壓成型工藝制得陶 瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于150(TC保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后，該氧化鋁陶瓷 樣品呈現(xiàn)均勻的藍(lán)色，用Archimedes法測(cè)定其平均密度為3. 63g/cm3。 實(shí)施例3氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計(jì))為A1203: 95.0°/。； Si02: 2.5%; Ca0: 2.0%; MgO: 0.45%; CoO: 0.05%。根據(jù)上述化學(xué)組成配料、再加入 相應(yīng)的成型有機(jī)助劑，包括上述配量重量0.60%的分散劑聚丙烯酸胺、四甲基氫 氧化氮組合，1.0%的粘結(jié)劑聚乙烯醇(PVA)和乳化蠟的組合，0.8%的聚乙二醇 增塑劑和40%的水，球磨24小時(shí)制成料漿，上述配方中分散劑為，粘結(jié)劑，增 塑劑為。制漿、造粒和干壓成型工藝制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于 165(TC保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的藍(lán)色，用Archimedes 法測(cè)定其平均密度為3. 72g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷，其特征在于其藍(lán)色氧化鋁陶瓷的重量百分組成為SiO22.5-7.0％；CaO2.0-6.5％；MgO0.45-1.35％；CoO0.05-0.15％，余量為Al2O3。
2. —種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于制備過程首先按所述黃色 氧化鋁陶瓷化學(xué)組成將氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣，鋯英砂和氧化釔按總 重為100%計(jì)配料、混合，再加入上述配料重量O. 1%_1.0%的分散劑、0.5%-2.0% 的粘結(jié)劑、0. 1%_1.0%的增塑劑、30%-50%的水，球磨、制漿后，經(jīng)噴霧造粒后 制粉料，粉料經(jīng)成型、燒結(jié)，制得著色均勻、致密度高的藍(lán)色氧化鋁陶瓷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的分散劑為聚丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇PVA或乳化蠟一種或兩種組合而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的增塑劑為聚乙二醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的粉料是經(jīng)直接進(jìn)行千壓成型或等靜壓成型，成型壓力為50-150MPa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的燒結(jié)過程是將成型后的生坯在大氣氣氛下于1450-165(TC保溫l-4h燒結(jié)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藍(lán)色氧化鋁陶瓷及其制備方法，其特征在于其藍(lán)色氧化鋁陶瓷的重量百分組成為SiO<sub>2</sub>2.5-7.0％；CaO2.0-6.5％；MgO0.45-1.35％；CoO0.05-0.15％，余量為Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。制備過程是以α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉為主要原料，加入氧化鎂、石英、碳酸鈣和氧化鈷組合而成的添加劑，利用干壓成型或等靜壓成型工藝制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于1450-1650℃保溫1-4h燒結(jié)，制得著色均勻、致密度高的藍(lán)色氧化鋁陶瓷。
文檔編號(hào)C04B35/622GK101306945SQ20081011544
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者孟德安, 段光福, 簡(jiǎn)本成 申請(qǐng)人:中國鋁業(yè)股份有限公司