[发明专利]一种氧化锆陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种氧化锆陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

氧化锆系陶瓷材料因具备优良的力学性能，已被广泛用于制备多种结构部件，如泵、阀、磨、辊类设备的易损部位的替代材料。现有技术中，大多采用单一的氧化钇稳定氧化锆体系，制得的复相陶瓷材料的力学性能如强度、断裂韧性都不够理想。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种力学性能优异的氧化锆陶瓷材料。

一种氧化锆陶瓷材料，它包括如下重量份数的组分：

制备上述氧化锆陶瓷材料的方法，包括如下步骤：

按上述配方量称取ZrO₂-Al₂O₃复合材料、三氧化二钇、氧化镁、莫来石、二氧化硅，再加入聚丙稀酸铵和水，经球磨混合、造粒、等静压成型后，在1600～1700℃范围烧成2～4小时，制得所述氧化锆陶瓷材料。

有益效果：本发明的氧化锆陶瓷材料在ZrO₂-Al₂O₃复合材料的基础上引入莫来石、氧化硅、氧化镁多组分后，使材料在烧结过程形成Si-Mg-Al高粘度液相，降低了烧成温度，有利于细晶结构的形成，提高整体的性能成本比，提高了材料整体力学性能；本发明制备方法简单，易于实现工业化生产。

具体实施方式

实施例1

一种氧化锆陶瓷材料，它包括如下重量份数的组分：

按上述配方量称取ZrO₂-Al₂O₃复合材料、三氧化二钇、氧化镁、莫来石、二氧化硅，再加入600ml质量浓度为40％聚丙稀酸铵、40千克水，经球磨混合、造粒、等静压成型后，在1600～1700℃范围烧成2小时，制得所述氧化锆陶瓷材料，材料强度680MPa，断裂韧性20MPa^1/2。

实施例2

一种氧化锆陶瓷材料，它包括如下重量份数的组分：

按上述配方量称取ZrO₂-Al₂O₃复合材料、三氧化二钇、氧化镁、莫来石、二氧化硅，再加入800ml质量浓度为40％聚丙稀酸铵、60千克水，经球磨混合、造粒、等静压成型后，在1600～1700℃范围烧成2小时，制得所述氧化锆陶瓷材料，材料强度700MPa，断裂韧性23MPa^1/2。

实施例3

一种氧化锆陶瓷材料，它包括如下重量份数的组分：

按上述配方量称取ZrO₂-Al₂O₃复合材料、三氧化二钇、氧化镁、莫来石、二氧化硅，再加入1000ml质量浓度为40％聚丙稀酸铵、80千克水，经球磨混合、造粒、等静压成型后，在1600～1700℃范围烧成2小时，制得所述氧化锆陶瓷材料，材料强度660MPa，断裂韧性18MPa^1/2。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。