[发明专利]氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及氧化锆材料技术领域，特别是涉及一种氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法。

背景技术

目前，陶瓷材料一般具有天然的孔隙率，该天然的孔隙率是由原材料的组成和原材料的粒状结构，以及在干燥和焙烧过程中水分的逸出等因素决定的。此天然孔隙率在很多应用情况下可能不足，在这些情况下，重要的是，除了耐火特性外，还要保证良好的隔热性能、电绝缘性能以及机械性能，并且还要求重量减轻。

在现有技术中已经开发了多种具有较高孔隙率水平的陶瓷产品，孔的引入常见地是通过所谓的成孔剂，即形成孔的材料，例如，在现有技术中，成孔剂常见为石墨、聚合物粒或纤维等获得，成孔剂经加热而燃烧、蒸发或气化，而不会留下残余物。成孔剂一般与陶瓷前体进行预混合，而在焙烧步骤中挥发，由此在陶瓷体中留下孔，这些孔相当于起初被成孔剂颗粒所占据的空间。

所得的密度和重量降低的多孔陶瓷体，一般广泛用于各种领域，尤其是工业领域以及艺术品领域，例如，应用于填料塔中的填料、各种套管和多孔板等。此外，其还广泛应用于各类工艺品中，如，具有独特审美的花瓶等。

然而，采用现有方法制备的多孔陶瓷依然具有机械强度较差的缺陷，不利于应用于诸如陶瓷刀具等，对机械性能强度要求较高的陶瓷成品中。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以制备得到机械性能强度较高的氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法。

一种氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法，包括如下步骤：

提供氧氯化锆溶液、氧化钇溶液、氨水溶液、聚乙二醇、盐酸溶液、水、无水乙醇、造孔剂和定型剂；

将所述盐酸溶液加入至所述氧化钇溶液中，生成氯化钇溶液；

将所述氯化钇溶液、所述氧氯化锆溶液和所述聚乙二醇混合后，滴入所述氨水溶液，生成氢氧化钇沉淀和氢氧化锆沉淀；

将所述氢氧化钇沉淀和所述氢氧化锆沉淀水洗并过滤，再采用无水乙醇洗净并干燥，得到氧化锆陶瓷前驱体；

将所述氧化锆陶瓷前驱体分散于所述无水乙醇中，干燥并煅烧后，进行球磨，得到氧化锆陶瓷粉体，其中，所述球磨为湿法球磨工艺；

将所述氧化锆陶瓷粉体、所述造孔剂和所述定型剂混合后，制成工艺品生坯；

将所述工艺品生坯进行煅烧，制备得到所述氧化锆多孔陶瓷工艺品。

在其中一个实施例中，进行所述球磨的操作中，向所述氧化锆陶瓷前驱体中加入分散剂。

在其中一个实施例中，所述分散剂为无水乙醇。

在其中一个实施例中，所述氧氯化锆溶液与所述氧化钇溶液所述氧氯化锆溶液与所述氧化钇溶液的摩尔浓度比为1：(2～10)。

在其中一个实施例中，所述球磨操作后，还对所述氧化锆陶瓷粉体在80℃～100℃进行干燥操作，干燥时间为24小时～30小时。

在其中一个实施例中，采用锆球对所述氧化锆陶瓷前驱体进行球磨操作。

在其中一个实施例中，进行所述球磨的操作之前，还对所述氧化锆陶瓷前驱体进行机械混合操作。

上述氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法通过共沉淀反应生成氢氧化钇沉淀和氢氧化锆沉淀，并煅烧后得到氧化锆陶瓷粉体，再采用造孔剂和定型剂制成生坯，将生坯再次煅烧后制备得到机械性能强度较高的氧化锆多孔陶瓷工艺品。

附图说明

图1为一实施方式的氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示，一实施方式的氧化锆多孔陶瓷工艺品制备方法，包括如下步骤：

S110：提供氧氯化锆(ZrOCl₂)溶液、氧化钇(Y₂O₃)溶液、氨水(NH₄OH)溶液、聚乙二醇、盐酸溶液、水、无水乙醇、造孔剂和定型剂。

例如，提供1mol～1.5mol的氧氯化锆，2mol～10mol的氧化钇，8mol～40mol的氨水，12mol～60mol的盐酸。

S120：将所述盐酸溶液加入至所述氧化钇溶液中，生成氯化钇溶液。