[发明专利]一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)对包含氧化物、分散剂和水的混合浆料进行砂磨处理，得到砂磨浆料；所述氧化物中氧化锆、三氧化二钇、氧化钛和氧化铝的质量比为(847～940)：(48～54)：(5～100)：(1～5)；

(2)将所述步骤(1)得到的砂磨浆料与粘结剂混合，依次进行造粒、成型、排胶和烧结，得到初级陶瓷；

(3)将所述步骤(2)得到的初级陶瓷进行还原反应，得到黑色氧化锆陶瓷；所述还原反应的温度为1350～1550℃；

调节所述氧化物中氧化钛的含量，得到不同黑度值的黑色氧化锆陶瓷：

当所述氧化物中氧化钛的质量分数为[0.5％,2.5％)时，所述黑色氧化锆陶瓷的黑度值为[110,130)；

当所述氧化物中氧化钛的质量分数为[2.5％,5％)时，所述黑色氧化锆陶瓷的黑度值为[130,150)；

当所述氧化物中氧化钛的质量分数为[5％,7.5％)时，所述黑色氧化锆陶瓷的黑度值为[150,180)；

当所述氧化物中氧化钛的质量分数为[7.5％,10％]时，所述黑色氧化锆陶瓷的黑度值为[180,200]。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)混合浆料中氧化物的含量为45～55wt.％；

所述步骤(1)中分散剂为氧化物总质量的0.25～0.45％；所述分散剂为聚甲基丙烯酸氨、聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠、聚乙二醇和六偏磷酸钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中砂磨处理的转速为1500～2000r/min；

所述砂磨处理的时间为2～6h。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)砂磨浆料的粒径在80nm以下。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中粘结剂的质量为所述砂磨浆料中氧化物质量的0.3～1.5％。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中造粒为喷雾造粒；所述喷雾造粒的雾化频率为36～46Hz，进风温度为200～250℃，出风温度为85～95℃。

7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中烧结的温度为1350～1550℃；所述烧结的时间为2～6h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中还原反应的时间为2～6h。

9.权利要求1～8任意一项所述的制备方法得到的黑色氧化锆陶瓷，具有单一四方相结构。