[发明专利]具有多孔层的氧化锆陶瓷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷制备技术领域，更具体地，涉及一种具有多孔层的氧化锆陶瓷的制备方法。

背景技术

氧化锆陶瓷是一种具有高硬度、高强度、具有良好外观效果、良好生物相容性、并具有一定韧性的现代陶瓷材料。其成型方式包括且不限于干压成型、等静压成型、注射成型、流延成型、凝胶注模成型等方法，上述方法均可以得到表面质量良好的陶瓷制品。

由于成型方式以及陶瓷本身性质的影响，氧化锆陶瓷表面均较为光滑，使氧化锆陶瓷与其他种类材料进行粘结时粘结效果不好。粘接面的剪切强度低。再加上其本身的表面性质较为稳定，若采用表面处理或表面改性的方法，提高其粘结性能的难度与成本均较高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有多孔层的氧化锆陶瓷的制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种具有多孔层的氧化锆陶瓷的制备方法。该制备方法包括：

将氧化锆粉体、溶剂、塑化剂、粘结剂、分散剂和造孔剂混合均匀，以形成浆料；

提供氧化锆陶瓷生坯，并将所述浆料附着在所述氧化锆陶瓷生坯的表面；

将附着有所述浆料的所述氧化锆陶瓷生坯进行脱脂；

将脱脂后的附着有所述浆料的所述氧化锆陶瓷生坯进行烧结，以形成具有多孔层的陶瓷件。

可选地，所述氧化锆粉体占所述浆料的质量分数为30-60％；

所述溶剂占所述浆料的质量分数为20-40％；

所述塑化剂占所述浆料的质量分数为0.5-5％；

所述粘结剂占所述浆料的质量分数为5-10％；

所述分散剂占所述浆料的质量分数为0.5-5％；

所述造孔剂占所述浆料的质量分数为5-20％。

可选地，所述溶剂包括甲苯和二甲苯中的一种或两种的混合物，以及无水乙醇；所述甲苯和二甲苯中的一种或两种的混合物，与所述无水乙醇的体积百分比为20％：80％-100％：0。

可选地，所述塑化剂选自邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二异癸酯中的至少一种；

所述粘结剂选自聚乙烯缩丁醛和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；

所述分散剂选自三乙醇胺、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种；

所述造孔剂选自淀粉、木屑、活性炭、甲基纤维素、聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球中的至少一种。

可选地，提供氧化锆陶瓷生坯，并将所述浆料附着在所述氧化锆陶瓷生坯的表面，包括：

将所述浆料制备成膜带；

将所述膜带贴附到所述氧化锆陶瓷生坯的表面；

采用热压贴合的方法将所述膜带与所述氧化锆陶瓷生坯的表面结合在一起。

可选地，所述膜带的厚度为20-100μm。

可选地，将附着有所述浆料的所述氧化锆陶瓷生坯进行脱脂，包括：

在80-150℃条件下保温1-3h；在200-350℃条件下保温1-5h；在400-600℃条件下保温1-5h；其中，升温速度为5-180℃/h。

可选地，提供氧化锆陶瓷生坯，并将所述浆料附着在所述氧化锆陶瓷生坯的表面，包括：

采用刮刀涂覆、丝网印刷或者喷涂的方式将所述浆料均匀地附着到所述氧化锆陶瓷生坯的表面；

将涂覆有所述浆料的所述氧化锆陶瓷生坯进行干燥。

可选地，将附着有所述浆料的所述氧化锆陶瓷生坯进行脱脂，包括：

在80-150℃条件下保温1-3h；在200-350℃条件下保温1-5h；在400-600℃条件下保温1-5h；其中，升温速度为5-100℃/h。

可选地，所述氧化锆粉体的平均粒径为0.2-10μm。

可选地，所述造孔剂的平均粒径为0.2-10μm。

可选地，将氧化锆粉体、溶剂、塑化剂、粘结剂、分散剂和造孔剂混合均匀，以形成浆料，包括：

采用球磨的方法将所述氧化锆粉体、所述溶剂、所述塑化剂、所述粘结剂、所述分散剂和所述造孔剂混合均匀，以形成所述浆料，球磨时间为12-72h。