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一種彩色氧化鋯陶瓷的制作方法

文檔序號:11318606閱讀:753來源:國知局

本發(fā)明涉及陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種彩色氧化鋯陶瓷。



背景技術(shù):

目前彩色氧化鋯陶瓷通常釆用三種方法制備。

其一是,將白色氧化鋯部分燒結(jié)至50-60%理論密度后侵泡到含有一種或一種以上過渡金屬和稀土金屬氧化物的鹽溶液中染色,之后干燥并進(jìn)一步燒結(jié)。如專利cn104918900a所述的著色溶液、多孔氧化鋯制品。著色溶液一般均含第一過渡系金屬元素,如fe,mn等,易導(dǎo)致著色不均勻;第一過渡系金屬元素一般只能存在于晶界內(nèi);著色離子存在于晶界,會降低牙科氧化鋯制品的透光性,若存在于晶界的著色離子的含量高,還可能會降低牙科氧化鋯制品的強(qiáng)度。另外,為防止著色離子從溶液中沉淀出來,提高著色溶液的穩(wěn)定性,需添加絡(luò)合劑或增大著色溶液的酸度。

其二是,將由過渡金屬和稀土金屬氧化物為主組成的色料與氧化鋯粉體均勻混合后成形燒結(jié)。例如cn101844920a、cn104788095a和cn103641166a將穩(wěn)定劑和著色劑加入到氧化鋯粉體的懸濁液中,然后進(jìn)行砂磨、干燥、粉碎后制得所述彩色氧化鋯粉末?;蛘咧苯油ㄟ^固相機(jī)械混合的方法,如球磨、攪拌、混煉等技術(shù),將著色劑與陶瓷粉體進(jìn)行混合,成型后燒結(jié)。這些方法的缺點(diǎn)是呈色不均勻,機(jī)械混合的方法很難使著色劑在陶瓷基體中分散均勻,因此燒結(jié)后,樣品外觀的顏色呈現(xiàn)區(qū)域不均勻,從而導(dǎo)致成品率低,觀感差;重復(fù)性差,不同批次機(jī)械混合的效果很難一致,不同粒徑粉體的混合效果也有差別,導(dǎo)致燒結(jié)后樣品顏色的重復(fù)性不好;一般用作著色劑的過渡金屬氧化物在高溫?zé)Y(jié)(1300-1550℃)時(shí),大量揮發(fā),這既容易造成呈色不均勻,又易造成揮發(fā)物污染。

其三是,將可溶性稀土的鹽類作為著色劑、可溶性釔鹽作為穩(wěn)定劑、氧氯化鋯作為基體氧化鋯的母體,采用共沉淀法制備著色氧化鋯粉體,之后采用干壓、直接等靜壓、干壓與等靜壓結(jié)合的方式成型;將成型后的坯體放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒結(jié),制得牙科用著色氧化鋯坯體。例如cn101926732a提供的一種制備牙科著色納米氧化鋯的方法。由于過渡金屬氧化物不能與氧化鋯形成固溶體,過渡金屬離子不能進(jìn)入燒結(jié)體中氧化鋯晶格,只能占居晶界位置,從而降低氧化鋯陶瓷的強(qiáng)度和透明度。如果添加的過渡金屬氧化物分布不均,局部富集的過渡金屬氧化物會影響氧化鋯的燒結(jié)致密化,從而使彩色氧化鋯陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度受損;稀土金屬氧化物雖然可以與氧化鋯形成固溶體,但當(dāng)其進(jìn)入已經(jīng)被釔部分穩(wěn)定的四方相氧化鋯晶格時(shí)會提高四方相氧化鋯的穩(wěn)定度,影響相變增韌效應(yīng),從而降低氧化鋯陶瓷的韌性和可靠性。

四方相氧化鋯陶瓷由于能夠通過“相變增韌”機(jī)制有效改善陶瓷材料的脆性而得到廣泛使用。近年來,彩色四方相氧化鋯陶瓷在裝飾瓷,可穿戴設(shè)備殼體材料,生物材料等諸多對于外觀有要求的領(lǐng)域發(fā)展迅速。中國專利cn101020607a與申請?zhí)?1119222.4的專利分別報(bào)道了通過表面處理的方法制備銀白色和金色氧化鋯陶瓷的方法,cn102512256a報(bào)道了利用薄膜染色氧化鋯陶瓷的方法,但是類似的表面處理方法得到的表面鍍層顏色淺,很容易在使用過程中受到損傷。中國專利cn1566021和cn102659401a報(bào)道了在石墨還原性氣氛下制備黑色與灰色氧化鋯陶瓷的方法,但是類似的著色方法需要在還原或真空條件下進(jìn)行。目前,彩色四方相氧化鋯陶瓷制備方法是通過固相混合的方法,將著色劑與白色四方相氧化鋯混合,成型后燒結(jié)。中國專利cn102482163b和cn102701733a分別報(bào)道了以過渡金屬氧化物和稀土金屬氧化物與白色四方相氧化鋯混合制備彩色氧化鋯的方法。類似的方法存在的不足在于著色劑在陶瓷基體中難以均勻分散,重復(fù)性較差,造成產(chǎn)品的感觀品質(zhì)較低,成品率低。此外,過渡金屬離子在陶瓷基體中只能夠分布在晶界處,過渡金屬氧化物熔點(diǎn)較低,在燒結(jié)制備過程容易發(fā)生熔化,因此造成晶界上的成份富集偏析,影響產(chǎn)品的發(fā)色與力學(xué)強(qiáng)度。稀土金屬離子雖然能固溶到氧化鋯晶格,但是當(dāng)其進(jìn)入已經(jīng)被釔部分穩(wěn)定的四方相氧化鋯晶格時(shí)會提高四方相氧化鋯的穩(wěn)定度,影響相變增韌效應(yīng)性。中國專利cn101172838a和cn10170704671b報(bào)道了首先采用多種過渡金屬氧化物合成尖晶石黑色色劑,再將色劑與白色四方相氧化鋯混合制備黑色氧化鋯陶瓷的方法。但是類似的方法同樣存在色劑不易在陶瓷基體中分布均勻,色劑顆粒僅能夠在晶界分布,進(jìn)而影響產(chǎn)品可重復(fù)性和力學(xué)性能的不足。中國專利cn101857433a報(bào)道了將白色氧化鋯成型坯體在含有著色離子溶液中浸泡制備彩色氧化鋯陶瓷部件的方法,類似的染色方法同樣被用來制造生物彩色氧化鋯制品(如中國專利cn102674888a)。這類方法不僅對氧化鋯坯體質(zhì)量要求較高,而且由于染色溶液難以深入到坯體內(nèi)部,增加了坯體的干燥操作,工藝復(fù)雜,最終產(chǎn)品的著色層淺,重復(fù)性差。此外,中國專利cn101844920a和cn102701733a分別報(bào)道了在氧化鋯粉體制備過程中引入稀土、過渡金屬著色離子制備彩色氧化鋯粉體,再燒結(jié)彩色氧化鋯粉體制備彩色氧化鋯陶瓷的方法。類似的方法存在的不足是由于色彩要求的多樣性,制備設(shè)備成本大幅增加。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種彩色氧化鋯陶瓷,著色稀士金屬離子固溶在立方氧化鋯晶格內(nèi),對四方氧化鋯的穩(wěn)定度無影響;主要采用固溶在立方氧化鋯中稀土金屬離子著色后,其它過渡金屬氧化物色料的用量減少,甚至可以不用,從而降低富集于晶界的過渡金屬氧化物色料對燒結(jié)致密化的影響,避免對材料強(qiáng)度的不利影響。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

一種彩色氧化鋯陶瓷,由作為主晶相的四方相氧化鋯和作為次晶相的立方相氧化鋯組成,或由作為主晶相的四方相氧化鋯、作為次晶相的立方相氧化鋯及過渡金屬氧化物組成;

所述彩色氧化鋯陶瓷通過固溶在立方相氧化鋯晶粒中的稀土金屬著色,或通過固溶在立方相氧化鋯晶粒中的稀土金屬著色并輔以由過渡金屬氧化物的過渡金屬調(diào)色。

固溶在立方相氧化鋯晶粒中的稀土金屬不但具有著色作用,還具有穩(wěn)定立方相氧化鋯的作用。

立方相氧化鋯晶粒中還固溶有穩(wěn)定立方相氧化鋯的輔助金屬,穩(wěn)定立方相氧化鋯的輔助金屬總用量占立方相氧化鋯的1-8mol%,穩(wěn)定立方相氧化鋯的輔助金屬為ca、mg中的一種或兩種;穩(wěn)定立方相氧化鋯的輔助金屬形成的氧化物與著色用的稀土金屬形成的氧化物共同作為立方相氧化鋯的復(fù)合穩(wěn)定劑,穩(wěn)定立方相氧化鋯的輔助金屬形成的氧化物為cao和/或mgo。輔助金屬能與稀土金屬共穩(wěn)定立方相氧化鋯。

作為主晶相的四方相氧化鋯由氧化釔穩(wěn)定,氧化釔用量為四方相氧化鋯的1.5-5mol%。

固溶在立方相氧化鋯晶粒中的稀土金屬選自鈰、鐠、釹、釤、銪、鋱、鈥、鉺、銩、镥、鏑、鑭、鐿、釓中的一種或幾種;稀土金屬以其硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種作為稀土金屬的提供源。

鈰(ce),黃色:鐠(pr),紫色:釹(nd),橘黃色:釤(sm),玫瑰紅色:銪(eu),棕褐色:鋱(tb),淺黃色:鈥(ho),粉紅色:鉺(er),淡綠色:銩(tm),綠色:镥(lu),淡黃色:鏑(dy),白色:鑭(la),鐿(yb),釓(gd)。

過渡金屬氧化物的過渡金屬選自釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅中的一種或幾種;過渡金屬以其硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種作為過渡金屬氧化物的提供源。

固溶在立方相氧化鋯晶粒中的稀土金屬總含量為立方相氧化鋯的5-20mol%。

所述彩色氧化鋯陶瓷中過渡金屬氧化物的用量為2.5wt%以內(nèi),其余為四方相氧化鋯和立方相氧化鋯。

所述彩色氧化鋯陶瓷產(chǎn)品中,主晶相四方相氧化鋯的體積分?jǐn)?shù)為88-99%,次晶相立方相氧化鋯的體積分?jǐn)?shù)為1-12%。彩色氧化鋯陶瓷無論由作為主晶相的四方相氧化鋯和作為次晶相的立方相氧化鋯組成,還是由作為主晶相的四方相氧化鋯、作為次晶相的立方相氧化鋯及過渡金屬氧化物組成,在終產(chǎn)品中過渡金屬氧化物不占體積,均分散在氧化鋯晶界了。彩色氧化鋯陶瓷的制備方法為:

(1)素坯制備

素坯制備選擇以下方案之一:

a、通過混合分散在液體介質(zhì)中的固溶有稀土金屬的立方氧化鋯粉體和四方氧化鋯粉體,添加或不添加過渡金屬氧化物體制成漿料,漿料中添加或不添加有機(jī)添加劑,漿料直接膠態(tài)成形制成素坯;

b、通過干燥漿料制成粉體,粉體干壓制成素坯或粉體與環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂均勻混合制成喂料,通過注射成形或流延成形制成素坯;

c、通過直接干法混合固溶有稀土金屬的立方氧化鋯粉體、四方氧化鋯粉體以及添加或不添加過渡金屬氧化物體制成混合粉體,混合粉體干壓制成素坯或者混合粉體與環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂均勻混合制成喂料,通過注射成形或流延成形制成素坯;

(2)燒結(jié)

素坯經(jīng)干燥,煅燒去除有機(jī)物之后,在1400-1700℃(優(yōu)選1480-1600℃),進(jìn)行燒結(jié),保溫0.5-4小時(shí)(優(yōu)選1-2小時(shí)),制得致密、透明的彩色氧化鋯陶瓷。

所述彩色氧化鋯陶瓷在牙科美學(xué)修復(fù)及消費(fèi)電子產(chǎn)品美學(xué)裝飾方面的應(yīng)用。

本發(fā)明利用立方氧化鋯晶格能固溶大量著色稀士金屬離子的特性,制備彩色氧化鋯陶瓷。其中著色稀土金屬離子固溶在立方氧化鋯晶格中,不影響四方氧化鋯的相變增韌效果。采用固溶在立方氧化鋯中稀土金屬離子著色后,其它過渡金屬氧化物色料的用量減少,甚至可以不用,從而降低富集于晶界的過渡金屬氧化物色料對燒結(jié)致密化的影響,避免對材料強(qiáng)度的不利影響。

本發(fā)明首先制備富含一種或一種以上稀土金屬的立方氧化鋯色料粉體,將所制備的立方氧化鋯色料粉體與四方氧化鋯白色粉體均勻混合燒結(jié),制備彩色氧化鋯陶瓷。彩色氧化鋯陶瓷的顏色可以通過調(diào)整富含不同稀士離子的立方氧化鋯色料粉體與四方氧化鋯白色粉體的配比,或額外添加少量過渡金屬氧化物的方法進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果是:著色稀士金屬離子固溶在立方氧化鋯晶格內(nèi),對四方氧化鋯的穩(wěn)定度無影響;主要采用固溶在立方氧化鋯中稀土金屬離子著色后,其它過渡金屬氧化物色料的用量減少,甚至可以不用,從而降低富集于晶界的過渡金屬氧化物色料對燒結(jié)致密化的影響,避免對材料強(qiáng)度的不利影響。因立方氧化鋯色料加入總量小,以至對氧化鋯陶瓷燒結(jié)體強(qiáng)度和韌性影響有限。并且采用著色稀士金屬離子與釔、鈣、鎂離子的復(fù)合穩(wěn)定劑,能同時(shí)滿足穩(wěn)定立方相氧化鋯和著色的目的。該氧化鋯陶瓷,采用不低于1400℃的高溫?zé)Y(jié),使得著色離子和穩(wěn)定劑能夠在立方氧化鋯和四方相氧化鋯晶粒界面擴(kuò)散,從而增強(qiáng)界面結(jié)合性,改善界面性能和氧化鋯陶瓷燒結(jié)體強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。

本發(fā)明中,若非特指,所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

實(shí)施例:

一、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體或漿料的制造方法實(shí)例

1.1、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例1:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鉺為氧化鋯量的5-8mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,按照溶液的重量加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到稀土鉺金屬離子固溶的立方zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的質(zhì)量,配置含量為0.2-2wt%的丙醇胺或者檸檬酸分散劑溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入釔部分穩(wěn)定zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,轉(zhuǎn)速250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,按照漿料的重量加入1-5wt%的pva或peg,制備成粉紅色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例2:將實(shí)例1中硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈥(ho(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸釤(sm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸銩(tm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鋱(tb(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘黃色、淺綠色、棕褐色的立方氧化鋯漿料。

實(shí)例3:將實(shí)例1中硝酸鉺溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)與硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)及硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)混合溶液,或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到橙黃色、紫紅色的立方氧化鋯漿料。

1.2、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例4:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(體積分?jǐn)?shù)50%以內(nèi))和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、er3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(體積分?jǐn)?shù)50%以內(nèi))+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到立方氧化鋯zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的質(zhì)量,配置含量為0.2-2wt%的丙醇胺或者檸檬酸分散劑溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入立方zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,按照漿料的重量加入1-5wt%的pva或peg,制備粉紅色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例5:將實(shí)例4中的母溶液中硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈥(ho(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸釤(sm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸銩(tm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鋱(tb(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘黃色、淺綠色、棕褐色的立方氧化鋯漿料。

實(shí)例6:將實(shí)例4中的母溶液中硝酸鉺溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9)和硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)及硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)混合溶液,或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到橙黃色、紫紅色的立方氧化鋯漿料

1.3、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例7:將濃度為0.5-1mol/l的的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鉺為氧化鋯量的5-8mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,按照溶液的重量加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到稀土鉺金屬離子固溶的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的粉紅色立方zro2粉體。

實(shí)例8:將實(shí)例7中的硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈥(ho(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸釤(sm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸銩(tm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鋱(tb(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘黃色、淺綠色、棕褐色的立方氧化鋯粉體

實(shí)例9:將實(shí)例7中的硝酸鉺溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)和硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)及硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)混合溶液,或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到橙黃色、紫紅色的立方氧化鋯粉體。

1.4、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例10:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(體積分?jǐn)?shù)50%以內(nèi))和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、er3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(體積分?jǐn)?shù)50%以內(nèi))+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到稀土鉺金屬離子固溶的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的粉紅色立方zro2粉體。

實(shí)例11:將實(shí)例10中的母溶液中硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈥(ho(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸釤(sm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸銩(tm(no3)3·5h2o≥99.9%)、硝酸鋱(tb(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘黃色、淺綠色、棕褐色的立方氧化鋯粉體

實(shí)例12:將實(shí)例10中的母溶液中硝酸鉺溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鉺(er(no3)3·5h2o≥99.9%)和硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)及硝酸銪(eu(no3)3·6h2o≥99.9%)混合溶液,或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到橙黃色、紫紅色的立方氧化鋯粉體。

二、一種或多種過渡金屬離子富集的和y/ca/mg固溶的立方氧化鋯粉體或漿料的制造方法實(shí)例

2.1一種或多種過渡金屬離子富集的和y/ca/mg固溶的立方氧化鋯漿料的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例13:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鐵含量為氧化鋯量的0.1-2.0mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,按照溶液的重量加入0.5-1.0wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的立方zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的質(zhì)量,配置含量為0.2-2.0wt%的丙醇胺或者檸檬酸分散劑溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入過渡金屬fe離子富集的立方zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,按照漿料的重量加入1-5wt%的pva或peg,制備成黃色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例14:將實(shí)例13中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸錳(mn(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸釩(v(no3)5·6h2o≥99.9%)、硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、橄欖綠色、黑色、黃綠色、黃綠色、綠色、黑色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例15:將實(shí)例13中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)和硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)及硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色、祖母綠色立方氧化鋯漿料。

2.2.一種或多種過渡金屬離子富集的和y/ca/mg固溶的立方氧化鋯漿料的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例16:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、fe3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的立方zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的bet值分別配置分散劑丙醇胺溶液或檸檬酸溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入立方zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,加入1-5wt%的pva或peg,制備黃色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例17:將實(shí)例16中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸錳(mn(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸釩(v(no3)5·6h2o≥99.9%)、硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、橄欖綠色、黑色、黃綠色、黃綠色、綠色、黑色立方氧化鋯漿料

實(shí)例18:將實(shí)例16中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)和硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)及硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色、祖母綠色立方氧化鋯漿料。

2.3.一種或多種過渡金屬離子富集的和y/ca/mg固溶的立方氧化鋯粉體的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例19:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鐵含量為氧化鋯量的0.1-2.0mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的黃色立方zro2粉體。

實(shí)例20:將實(shí)例19中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸錳(mn(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸釩(v(no3)5·6h2o≥99.9%)、硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、橄欖綠色、黑色、黃綠色、黃綠色、綠色、黑色立方氧化鋯粉體

實(shí)例21:將實(shí)例19中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)和硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)及硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色、祖母綠色立方氧化鋯粉體

2.4.一種或多種過渡金屬離子富集的和y/ca/mg固溶的立方氧化鋯粉體的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例22:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、fe3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的黃色立方zro2粉體。

實(shí)例23:將實(shí)例22中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸錳(mn(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸釩(v(no3)5·6h2o≥99.9%)、硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)、硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到黃色、橄欖綠色、黑色、黃綠色、黃綠色、綠色、黑色立方氧化鋯漿料粉體。

實(shí)例24:將實(shí)例22中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)和硝酸鈷(co(no3)2·6h2o≥99.9%)混合溶液、硝酸鎳(ni(no3)2·6h2o≥99.9%)和硝酸銅(cu(no3)2·6h2o≥99.9%)及硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色、祖母綠色立方氧化鋯粉體。

三.一種或多種稀土金屬離子固溶的和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯粉體或漿料的制造方法實(shí)例

3.1.一種或多種稀土金屬離子固溶的和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯漿料的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例25:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鈰含量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鐵含量為氧化鋯量的0.1-2.0mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的和稀土金屬ce固溶的立方zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的質(zhì)量,配置含量為0.2-2.0wt%的丙醇胺或者檸檬酸分散劑溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入y部分穩(wěn)定zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,加入1-5wt%的pva或peg,制備成黃色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例26:將實(shí)例25中的稀土金屬離子溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸镥(lu(no3)3·6h2o≥99.9%),過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到綠色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例27:將實(shí)例25中的將稀土金屬離子溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%),過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到紫色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例28:將實(shí)例25中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%)時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色立方氧化鋯漿料。

3.2一種或多種稀土金屬離子固溶的和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯漿料的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例29:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、ce3+、fe3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的和稀土金屬ce固溶的立方zro2前驅(qū)體。按照立方zro2前驅(qū)體的bet值分別配置分散劑丙醇胺溶液或檸檬酸溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入立方zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,加入1-5wt%的pva或peg,制備黃色立方氧化鋯漿料。

在實(shí)例2中,將稀土金屬離子母鹽溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸镥(lu(no3)3·6h2o≥99.9%),過渡金屬離子母鹽溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到綠色立方氧化鋯漿料

實(shí)例30:將實(shí)例29中的稀土金屬離子母鹽溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%),過渡金屬離子母鹽溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到紫色立方氧化鋯漿料。

實(shí)例31:將實(shí)例29中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%)時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色立方氧化鋯漿料。

3.3.一種或多種稀土金屬離子固溶的和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯漿料的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例32:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+、ce3+、fe3+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%);緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的和稀土金屬ce固溶的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的黃色立方zro2粉體。

實(shí)例33:將實(shí)例32中的稀土金屬離子溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸镥(lu(no3)3·6h2o≥99.9%),過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到綠色立方氧化鋯粉體。

實(shí)例34:將實(shí)例32中的稀土金屬離子溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%),過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到紫色立方氧化鋯粉體。

實(shí)例35:將實(shí)例32中的硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%)時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色立方氧化鋯粉體。

3.4.一種或多種稀土金屬離子固溶的和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯粉體的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例36:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液、硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)、硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鈰含量為氧化鋯量的2-6mol%,氧化鐵含量為氧化鋯量的0.1-2.0mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到過渡金屬fe離子富集的和稀土金屬ce固溶的立方zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的黃色立方zro2粉體。

實(shí)例37:將實(shí)例36中的稀土金屬離子母鹽溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸镥(lu(no3)3·6h2o≥99.9%),過渡金屬離子母鹽溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鉻(cr(no3)3·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到綠色立方氧化鋯粉體。

實(shí)例38:將實(shí)例36中的稀土金屬離子母鹽溶液硝酸鈰(ce(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%),過渡金屬離子母鹽溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到紫色立方氧化鋯粉體。

實(shí)例39:將實(shí)例36中的母鹽溶液中硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)溶液替換為硝酸鐠(pr(no3)3·9h2o≥99.9%)、硝酸釹(nd(no3)3·9h2o≥99.9%)、過渡金屬離子溶液硝酸鐵(fe(no3)3·9h2o≥99.9%)替換為硝酸鈷(co(no3)2·9h2o≥99.9%)時(shí),或者將硝酸鹽替換為硫酸鹽、氯化鹽、檸檬酸鹽、醋酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種時(shí),分別可以得到深棕色立方氧化鋯粉體。

四、氧化釔穩(wěn)定的四方相白色氧化鋯粉體或漿料制造方法

4.1.氧化釔穩(wěn)定的四方相白色氧化鋯漿料的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例40:將濃度為0.5-1mol/l的的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-4mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60度,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,白色四方相zro2前驅(qū)體。按照四方相zro2前驅(qū)體的bet值分別配置分散劑丙醇胺溶液或者檸檬酸溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入y部分穩(wěn)定zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,加入1-5wt%的pva或peg,制備成白色四方相氧化鋯漿料。

4.2.氧化釔穩(wěn)定的四方相白色氧化鋯漿料的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例41:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級四方相氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到白色四方相zro2前驅(qū)體。按照四方相zro2前驅(qū)體的bet值分別配置分散劑丙醇胺溶液或檸檬酸溶液,并調(diào)節(jié)ph至3-6;邊攪拌邊向溶液中加入立方zro2前驅(qū)體,設(shè)計(jì)固相含量為30-45vol%,繼續(xù)攪拌30-60min。將漿料于行星磨中,250-350r/min,磨10-30h,漿料的ph調(diào)節(jié)至8-10,加入1-5wt%的pva或peg,制備白色四方相氧化鋯漿料。

4.3.氧化釔穩(wěn)定的四方相白色氧化鋯粉體的共沉淀法制造方法實(shí)例

實(shí)例42:采用鋯和釔水溶性化合物為先驅(qū)體,通過外場加熱的方式和精準(zhǔn)控制液相共沉淀反應(yīng),煅燒的工藝和添加劑來制造出具有不同晶粒大小的純相納米級立方氧化鋯漿料。沉淀劑采用nh4hco3(0-50%)和nh3·h2o混合溶液。含y3+、zr4+母鹽溶液包括氫氧化鋯(zro(oh)2·nh2o≥99%),氯氧化鋯(zrocl2·8h2o≥99%),硝酸鋯(zr(no3)4·5h2o≥99%)其中的一種;硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%),氯化釔(yci3·6h2o≥99.9%)其中的一種;緩慢滴入nh4hco3(0-50%)+nh3·h2o溶液中,并強(qiáng)力攪拌使其充分反應(yīng),反應(yīng)完畢后陳化8-12小時(shí)以上,用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到白色四方相zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的白色四方相立方zro2粉體。

4.4.氧化釔穩(wěn)定的四方相白色氧化鋯粉體的水熱水解法制造方法實(shí)例

實(shí)例43:將濃度為0.5-1mol/l的氧氯化鋯(zrocl2·8h2o≥99%)溶液、硝酸釔(y(no3)3·6h2o≥99.9%)溶液加入到反應(yīng)器中;其中氧化釔的總量為氧化鋯量的2-4mol%。將反應(yīng)器加熱到40-60℃,保溫2-3小時(shí),待加入的硝酸釔完全溶解后,加入0.5-1wt%的聚乙烯醇,然后加熱至200-250℃,保溫55-65小時(shí)進(jìn)行水熱-水解反應(yīng)。保持內(nèi)部壓強(qiáng)為2-3mpa,使之逐漸水解沉淀。用離心機(jī)快速分離,并將沉淀真空抽濾,用蒸餾水、乙醇洗滌,得到白色四方相zro2前驅(qū)體。將前驅(qū)體在800-1000℃煅燒,進(jìn)一步去除有機(jī)物等雜質(zhì),并通過控制升溫速率,煅燒溫度等控制晶粒尺寸和顆粒比表面積,這樣制得顆粒直徑為50-500nm,顆粒比表面積為5m2/g-50m2/g的白色四方相zro2粉體。

五、一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯與四方相白色氧化鋯混合的彩色氧化鋯漿料或粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

5.1.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料與四方相白色氧化鋯漿料混合的彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例44:按立方相粉紅色氧化鋯漿料(er離子固溶)含量1-10wt%、白色四方相氧化鋯漿料含量90-99wt%混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h。向混合好的粉紅色漿料中,按照漿料的重量緩慢加入0.1-15.0wt%的pva和1.0-15.0wt%的peg,繼續(xù)混合1-3h。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有粉紅色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例45:將實(shí)例44中的er離子固溶的粉紅色氧化鋯漿料替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料、nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料、ho離子固溶的彩色氧化鋯漿料、ce離子固溶的彩色氧化鋯漿料、eu離子固溶的彩色氧化鋯漿料、sm離子固溶的彩色氧化鋯、tm離子固溶的彩色氧化鋯、sb離子固溶的彩色氧化鋯,分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘紅色、淺綠色、棕褐色彩色氧化鋯。

實(shí)例46:將實(shí)例44中的er離子固溶的粉紅色氧化鋯漿料替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料和er離子固溶的彩色氧化鋯漿料混合漿料、er離子固溶的彩色氧化鋯漿料和nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料及eu離子固溶的彩色氧化鋯漿料,分別可以得到橙黃色、紫紅色彩色氧化鋯。

5.2.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體與四方相白色氧化鋯粉體混合的彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例47:按照粉紅色立方氧化鋯粉體(er離子固溶)含量1-12wt%,白色四方相氧化鋯粉體含量88-99wt%混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫牟噬趸喎垠w,按照彩色氧化鋯粉體的重量加入5-20wt%的環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有粉紅色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例48:將實(shí)例47中的er離子固溶的彩色氧化鋯粉體替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體、nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體、ho離子固溶的彩色氧化鋯粉體、ce離子固溶的彩色氧化鋯粉體、eu離子固溶的彩色氧化鋯粉體、sm離子固溶的彩色氧化鋯粉體、tm離子固溶的彩色氧化鋯粉體、sb離子固溶的彩色氧化鋯粉體,分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘紅色、淺綠色、棕褐色彩色氧化鋯粉體。

實(shí)例49:將實(shí)例47中的er離子固溶的彩色氧化鋯粉體替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體和er離子固溶的彩色氧化鋯漿料混合粉體、er離子固溶的彩色氧化鋯粉體和nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體及eu離子固溶的彩色氧化鋯粉體,分別可以得到橙黃色、紫紅色彩色氧化鋯粉體。

5.3.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體與四方相白色氧化鋯粉體混合的彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例50:按照立方相粉紅色氧化鋯(er離子固溶)粉體含量1-12wt%、白色四方相氧化鋯粉體含量88-99wt%混合,按照氧化鋯粉體的量加入體積分?jǐn)?shù)為60-80vol%的檸檬酸分散液,分散液中檸檬酸含量為0.2-5.0wt%,轉(zhuǎn)入砂磨機(jī),經(jīng)過砂磨處理進(jìn)一步去除粉體中的硬團(tuán)聚,砂磨處理的立方相彩色氧化鋯漿料經(jīng)過400目尼龍篩網(wǎng)過濾,儲存到分裝料筒中,進(jìn)行沉降處理。沉降后的漿料去除上層清液,并將下層漿料使用增力攪拌器攪拌1h-3h,使?jié){料重新分散均勻。攪拌過程中加入適量氨水10-100ml的25vol%的氨水,控制漿料ph為8.0-10.0,并加入適量去離子水調(diào)節(jié)漿料的固相量為5-45vol%之間。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有紅色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例51:將實(shí)例50中的er離子固溶的彩色氧化鋯粉體替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體、nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體、ho離子固溶的彩色氧化鋯粉體、ce離子固溶的彩色氧化鋯粉體、eu離子固溶的彩色氧化鋯粉體、sm離子固溶的彩色氧化鋯粉體、tm離子固溶的彩色氧化鋯粉體、sb離子固溶的彩色氧化鋯粉體,分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘紅色、淺綠色、棕褐色彩色氧化鋯粉體。

實(shí)例52:將實(shí)例50中的er離子固溶的彩色氧化鋯粉體替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體和er離子固溶的彩色氧化鋯漿料混合粉體、er離子固溶的彩色氧化鋯粉體和nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體及eu離子固溶的彩色氧化鋯粉體,分別可以得到橙黃色、紫紅色彩色氧化鋯粉體。

5.4.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料與四方相白色氧化鋯漿料混合的彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例53:按立方相粉紅色氧化鋯(er離子固溶)漿料含量1-10wt%、白色四方相氧化鋯漿料含量90-99wt%混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫牟噬t色漿料,按照漿料的量緩慢加入0.1-15.0wt%的pva和1.0-15.0wt%的peg,繼續(xù)混合1-3h?;旌虾玫牟噬珴{料,經(jīng)噴霧干燥,制得彩色粉體。按照彩色粉體的量加入5-20wt%的環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有粉紅色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例54:將實(shí)例53中的er離子固溶的彩色氧化鋯漿料替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料、nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料、ho離子固溶的彩色氧化鋯漿料、ce離子固溶的彩色氧化鋯漿料、eu離子固溶的彩色氧化鋯漿料、sm離子固溶的彩色氧化鋯漿料、tm離子固溶的彩色氧化鋯漿料、sb離子固溶的彩色氧化鋯漿料,分別可以得到黃色、紫色、淺黃色、淺黃色、玫瑰紅色、橘紅色、淺綠色、棕褐色彩色氧化鋯。

實(shí)例55:將實(shí)例53中的er離子固溶的彩色氧化鋯漿料替換為pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料和er離子固溶的彩色氧化鋯漿料混合漿料、er離子固溶的彩色氧化鋯漿料和nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料。

六.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯與四方相白色氧化鋯混合的彩色氧化鋯漿料或粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

6.1.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯與四方相白色氧化鋯漿料混合的彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例56:按照稀土金屬pr離子固溶的立方相黃色彩色氧化鋯漿料含量0.01~4.0wt%、過渡金屬fe離子富集的黃色彩色立方氧化鋯漿料含量0.01~1.0wt%、白色四方相氧化鋯漿料含量95.0-99.98wt%混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫臏\黃色漿料,按照漿料的量緩慢加入0.1-2.0wt%的pva和1-4wt%的peg,繼續(xù)混合1-3h。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有淺黃色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例57:將實(shí)例56中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為lu離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為cr離子富集的立方氧化鋯漿料,可以得到綠色彩色氧化鋯。

實(shí)例58:將實(shí)例56中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯漿料,可以得到紫色彩色氧化鋯。

實(shí)例59:將實(shí)例56中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯漿料,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

6.2.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯與四方相白色氧化鋯粉體混合的彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例60:按照稀土金屬pr離子固溶的立方相黃色氧化鋯粉體含量0.01~4.0wt%、過渡金屬fe離子富集的立方黃色氧化鋯粉體含量0.01~1.0wt%、白色四方相氧化鋯粉體含量95.0-99.98wt%混合。轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h。混合好的淺黃色氧化鋯粉體,按照淺黃色氧化鋯粉體的量加入5-20wt%的環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有淺黃色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例61:將實(shí)例60中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯粉體替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到紫色彩色氧化鋯。

實(shí)例62:將實(shí)例60中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯粉體替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

實(shí)例63:將實(shí)例60中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

6.3.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯粉體與四方相白色氧化鋯粉體混合的彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例64:按照金屬pr離子固溶的立方相黃色氧化鋯粉體含量0.01-4.0wt%、過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯粉體含量0.01-1.0wt%、白色四方相氧化鋯粉體含量95.0-99.98wt%混合,按照氧化鋯粉體的量加入體積分?jǐn)?shù)為60-80vol%的檸檬酸分散液,分散液中檸檬酸含量為0.2-5.0wt%,轉(zhuǎn)入砂磨機(jī),經(jīng)過砂磨處理進(jìn)一步去除粉體中的硬團(tuán)聚,砂磨處理的立方相彩色氧化鋯漿料經(jīng)過400目尼龍篩網(wǎng)過濾,儲存到分裝料筒中,進(jìn)行沉降處理。沉降后的漿料去除上層清液,并將下層漿料使用增力攪拌器攪拌1h-3h,使?jié){料重新分散均勻。攪拌過程中加入適量氨水10-100ml的25%的氨水,控制漿料ph8.0-10.0之間,并加入適量去離子水調(diào)節(jié)漿料的固相量為5-45vol%之間。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有淺黃色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例65:將實(shí)例64中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯漿料,可以得到紫色彩色氧化鋯。

實(shí)例66:將實(shí)例64中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯漿料,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

6.4.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料和一種或多種過渡金屬離子富集的立方氧化鋯漿料與四方相白色氧化鋯漿料混合的彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例67:按照稀土金屬pr離子固溶的立方相黃色氧化鋯漿料含量0.5-4.0wt%、過渡金屬fe離子富集的立方黃色氧化鋯漿料0.01-1.0wt%、白色四方相氧化鋯漿料含量95.0-99.49wt%混合。轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫狞S色漿料,經(jīng)噴霧干燥,制得黃色粉體。按照黃色粉體的量加入5%-20%的酚醛樹脂或者環(huán)氧基樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有淺黃色顏色裝飾的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的消費(fèi)電子氧化鋯產(chǎn)品,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例68:將實(shí)例67中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd離子固溶的彩色氧化鋯粉體,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯粉體替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到紫色彩色氧化鋯。

實(shí)例69:將實(shí)例67中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯漿料,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯粉體替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

七.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯和一種或多種過渡金屬氧化物與四方相白色氧化鋯混合的彩色氧化鋯漿料或粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

7.1.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料和一種或多種與四方相白色氧化鋯漿料混合的vita牙色(橙黃色)彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例70:按照稀土金屬er離子固溶的立方相粉紅色氧化鋯漿料(ph:8-10,固相量5vol%-35vol%)含量為3-8wt%、氧化鐵含量為0.5wt%-2.0wt%,氧化鈷含量為0.1wt%-0.5wt%、白色四方相氧化鋯漿料(ph:8-10,固相量30vol%-45vol%)含量為89.5-96.4wt%混合。轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫难郎珴{料,按照漿料的量緩慢加入0.1-2.0wt%的pva和1.0%-4.0wt%的peg,繼續(xù)研磨混合1-3h。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有接近天然牙色的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的氧化鋯修復(fù)體,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,或者進(jìn)行飾瓷上釉處理,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

實(shí)例71:將實(shí)例70中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為lu離子固溶的彩色氧化鋯漿料,fe2o3、coo2替換為cr2o3,可以得到綠色彩色氧化鋯。

實(shí)例72:將實(shí)例70中的稀土金屬pr離子固溶的彩色氧化鋯替換為nd、pr離子固溶的彩色氧化鋯粉體,過渡金屬fe離子富集的立方氧化鋯替換為co離子富集的立方氧化鋯粉體,可以得到深棕色彩色氧化鋯。

7.2.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體、氧化鐵、氧化鈷與四方相白色氧化鋯粉體混合的vita牙色(橙黃色)彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例73:按照稀土金屬er離子固溶的立方相粉紅色氧化鋯粉體3-8wt%、氧化鐵粉體0.5wt%-2.0wt%、氧化鈷粉體0.1wt%-0.5wt%、白色四方相氧化鋯粉體89.5-96.4wt%。轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫难郎趸喎垠w,按照牙色氧化鋯粉體的量加入5%-20%的環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的修復(fù)體結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有接近天然牙色的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的氧化鋯修復(fù)體,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,或者進(jìn)行飾瓷上釉處理,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

7.3.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯粉體、氧化鐵、氧化鈷與四方相白色氧化鋯粉體混合的vita牙色(橙黃色)彩色氧化鋯漿料制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例74:按照稀土金屬er離子固溶的立方相粉紅色氧化鋯粉體含量為3-8wt%、白色四方相氧化鋯粉體含量89.5-96.4wt%混合,按照氧化鋯粉體的量加入體積分?jǐn)?shù)為60-80vol%的檸檬酸分散液,分散液中檸檬酸含量為0.2-5.0wt%,轉(zhuǎn)入砂磨機(jī),經(jīng)過砂磨處理進(jìn)一步去除粉體中的硬團(tuán)聚,砂磨處理的立方相彩色氧化鋯漿料經(jīng)過400目尼龍篩網(wǎng)過濾,儲存到分裝料筒中,進(jìn)行沉降處理。沉降后的漿料去除上層清液,并將下層漿料使用增力攪拌器攪拌1h-3h,使?jié){料重新分散均勻。攪拌過程中加入適量氨水10-100ml的25%的氨水,控制漿料ph8.0-10.0之間,并加入適量去離子水調(diào)節(jié)漿料的固相量為5-45vol%之間。加入氧化鐵0.5wt%-2.0wt%,氧化鈷0.1wt%-0.5wt%,混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫难郎珴{料,緩慢加入0.1-2.0%的pva和1.0%-4.0%的peg,繼續(xù)研磨混合1-3h。然后膠態(tài)成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有接近天然牙色的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的氧化鋯修復(fù)體,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,或者進(jìn)行飾瓷上釉處理,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

7.4.一種或多種稀土金屬離子固溶的立方氧化鋯漿料、氧化鐵、氧化鈷與四方相白色氧化鋯漿料混合的vita牙色(橙黃色)彩色氧化鋯粉體制造、成型、燒結(jié)方法實(shí)例

實(shí)例75:按照稀土金屬er離子固溶的立方相粉紅色氧化鋯漿料(ph:8-10,固相量5vol%-35vol%)含量為3-8wt%、白色四方相氧化鋯漿料(ph:8-10,固相量30vol%-45vol%)含量89.5-96.4wt%,氧化鐵含量0.5wt%-2.0wt%,氧化鈷含量0.1wt%-0.5wt%混合,轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中,研磨混合8-20h?;旌虾玫牟噬仙珴{料,經(jīng)噴霧干燥,制得彩色紫色粉體。按照彩色紫色粉體的量加入5%-20%的環(huán)氧樹脂或者酚醛樹脂,注射成型或流延成型出氧化鋯素坯,在氧化鋯的素坯基材上通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)和計(jì)算機(jī)輔助加工(cam)的方法,形成需要的修復(fù)體結(jié)構(gòu)。最后在燒結(jié)爐中燒結(jié),以5-20℃/min的升溫速率,升溫到900-1050℃,保溫1-2h,再以10-20℃/min的升溫速率,升溫到1450-1600℃,保溫1-2h,之后自然冷卻,即得到具有接近天然牙色的氧化鋯修復(fù)體產(chǎn)品。燒結(jié)后的氧化鋯成品,強(qiáng)度不低于1200mpa,斷裂韌性不低于12mpa·m1/2,透度不低于25%,表面光潤,如需更高美學(xué)要求的氧化鋯修復(fù)體,可以進(jìn)行局部區(qū)域的打磨拋光等操作,或者進(jìn)行飾瓷上釉處理,進(jìn)一步提高成品的美學(xué)性能。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。

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