本發(fā)明涉及生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種耐磨氧化鋯陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
：純凈的氧化鋯是白色固體，含有雜質(zhì)時(shí)會(huì)顯現(xiàn)灰色或淡黃色，添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。純氧化鋯的分子量為123.22，理論密度是5.89g/cm3，熔點(diǎn)為2715℃。通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對(duì)氧化鋯的性能沒有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態(tài)：?jiǎn)涡?、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn)，加熱到1100℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较啵訜岬礁邷囟葧?huì)轉(zhuǎn)化為立方相。由于在單斜相向四方相轉(zhuǎn)變的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較大的體積變化，冷卻的時(shí)候又會(huì)向相反的方向發(fā)生較大的體積變化，容易造成產(chǎn)品的開裂，限制了純氧化鋯在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用，其耐磨性能一般。氧化鋯含雜質(zhì)時(shí)呈黃色或灰色，，在常壓下純氧化鋯共有三種晶態(tài)。氧化鋯陶瓷的生產(chǎn)要求制備高純、分散性能好、粒子超細(xì)、粒度分布窄的粉體，氧化鋯超細(xì)粉末的制備方法很多，氧化鋯的提純主要有氯化和熱分解法、堿金屬氧化分解法、石灰熔融法、等離子弧法、沉淀法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨氧化鋯陶瓷及其制備方法，高溫條件下耐磨性能好。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：耐磨氧化鋯陶瓷，包括以下重量份計(jì)的原料：氧化鋯40～50份、氧化鋇1～5份、氧化鋅2～3份、氧化鈷10～12份、羥基磷灰石15～18份、交聯(lián)劑8～9份、表面活性劑10～15份。作為優(yōu)選，羥基磷灰石中Ga和P之比為1:1.98。作為優(yōu)選，交聯(lián)劑為N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙烯三胺或二乙烯基苯中的一種或幾種。作為優(yōu)選，表面活性劑為單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯或琥珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或幾種。上述耐磨氧化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋯、氧化鋇、氧化鋅、氧化鈷、羥基磷灰石、交聯(lián)劑、表面活性劑放在鉑金坩堝內(nèi)于1400～1500℃熔化2～3h，轉(zhuǎn)到退火爐內(nèi)熱處理4～5h，緩慢冷卻至室溫，即可。作為優(yōu)選，熱處理溫度為100～150℃。本發(fā)明的氧化鋇使氧化鋯晶格變形，提高氧化鋯的再結(jié)晶能力，提高氧化鋯陶瓷的硬度，增強(qiáng)耐磨性能。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。實(shí)施例1耐磨氧化鋯陶瓷，包括以下重量份計(jì)的原料：氧化鋯40份、氧化鋇1份、氧化鋅2份、氧化鈷10份、羥基磷灰石15份、交聯(lián)劑8份、表面活性劑10份。羥基磷灰石中Ga和P之比為1:1.98。交聯(lián)劑是質(zhì)量比為1:7:1的N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙烯基苯、二乙烯三胺。表面活性劑是質(zhì)量比為1:1:1：2的單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸鈉。上述耐磨氧化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋯、氧化鋇、氧化鋅、氧化鈷、羥基磷灰石、交聯(lián)劑、表面活性劑放在鉑金坩堝內(nèi)于1400℃熔化2h，轉(zhuǎn)到退火爐內(nèi)熱處理4h，緩慢冷卻至室溫，即可。熱處理溫度為100℃。實(shí)施例2耐磨氧化鋯陶瓷，包括以下重量份計(jì)的原料：氧化鋯50份、氧化鋇5份、氧化鋅2份、氧化鈷10份、羥基磷灰石15份、交聯(lián)劑8份、表面活性劑10份。羥基磷灰石中Ga和P之比為1:1.98。交聯(lián)劑是質(zhì)量比為1:7的N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙烯三胺。表面活性劑是質(zhì)量比為1:3:4的單硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸鈉。上述耐磨氧化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋯、氧化鋇、氧化鋅、氧化鈷、羥基磷灰石、交聯(lián)劑、表面活性劑放在鉑金坩堝內(nèi)于1500℃熔化3h，轉(zhuǎn)到退火爐內(nèi)熱處理5h，緩慢冷卻至室溫，即可。熱處理溫度為150℃。實(shí)施例3耐磨氧化鋯陶瓷，包括以下重量份計(jì)的原料：氧化鋯45份、氧化鋇4份、氧化鋅2.5份、氧化鈷11份、羥基磷灰石16份、交聯(lián)劑8.5份、表面活性劑12份。羥基磷灰石中Ga和P之比為1:1.98。交聯(lián)劑是質(zhì)量比為3:1的N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、二乙烯三胺。表面活性劑是質(zhì)量比為1:8的單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯。上述耐磨氧化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋯、氧化鋇、氧化鋅、氧化鈷、羥基磷灰石、交聯(lián)劑、表面活性劑放在鉑金坩堝內(nèi)于1450℃熔化2.5h，轉(zhuǎn)到退火爐內(nèi)熱處理4.5h，緩慢冷卻至室溫，即可。熱處理溫度為120℃。實(shí)施例4耐磨氧化鋯陶瓷，包括以下重量份計(jì)的原料：氧化鋯42份、氧化鋇2份、氧化鋅2.8份、氧化鈷11份、羥基磷灰石17份、交聯(lián)劑8份、表面活性劑11份。羥基磷灰石中Ga和P之比為1:1.98。交聯(lián)劑是質(zhì)量比為1:7的二乙烯基苯、二乙烯三胺。表面活性劑是質(zhì)量比為6:1的單硬脂酸甘油酯、丙二醇脂肪酸酯。上述耐磨氧化鋯陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋯、氧化鋇、氧化鋅、氧化鈷、羥基磷灰石、交聯(lián)劑、表面活性劑放在鉑金坩堝內(nèi)于1420℃熔化2.3h，轉(zhuǎn)到退火爐內(nèi)熱處理4.8h，緩慢冷卻至室溫，即可。熱處理溫度為110℃。對(duì)比例1與實(shí)施例1相同，不同在于：不加氧化鋇。性能測(cè)試對(duì)實(shí)施例1～4和對(duì)比例1的陶瓷進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見表1。表1IS06474標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比例1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4硬度(HV)＞200019902400242024502450斷裂韌性(MPa·m1/2)0.91.51.81.91.6耐磨系數(shù)(1200℃，轉(zhuǎn))1200014700148001450014566結(jié)論：本發(fā)明的氧化鋇使氧化鋯晶格變形，提高氧化鋯陶瓷的硬度，使硬度遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的2000，韌性大，高溫條件下耐磨性能好。以上公開的僅為本申請(qǐng)的其中幾個(gè)具體實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3