[发明专利]氧化锆陶瓷及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化锆陶瓷，其特征在于，该氧化锆陶瓷含有氧化锆、氧化铝、氧化铈，氧化铒和/或氧化钕，以及氧化铌和/或氧化钽，且不含有氧化钇；

以所述氧化锆陶瓷的总量为准，所述氧化锆陶瓷中，氧化铝以Al计的含量为0.05-1.06wt%，氧化铈以Ce计的含量为0.8-4.07wt%，氧化铒和/或氧化钕以Er和/或Nd的含量为3.4-7.87wt%，氧化铌和/或氧化钽以Nb和/或Ta计的含量为0-1.63wt%，氧化锆以Zr计的含量为60-70wt%。

2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷，其中，氧化铝以Al计的含量为0.1-0.53wt%，氧化铈以Ce计的含量为1.2-3.7wt%，氧化铒和/或氧化钕以Er和/或Nd的含量为4.25-7wt%，氧化铌和/或氧化钽以Nb和/或Ta计的含量为0.135-1.22wt%，氧化锆以Zr计的含量为62.5-67.5wt%。

3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷，其中，所述氧化锆陶瓷的韧性为8MPam^1/2以上。

4.根据权利要求3所述的氧化锆陶瓷，其中，所述氧化锆陶瓷的落锤冲击测试结果中，平均落锤高度大于25cm。

5.根据权利要求3所述的氧化锆陶瓷，其中，所述氧化锆陶瓷的致密性测试结果中，每10×10mm范围内坑点粒径大于20μm的坑点平均数量数为0。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的氧化锆陶瓷，其中，所述氧化锆陶瓷的红绿值a为12-22，蓝黄值b为5-10，表面反射光的强度L为47-52。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的氧化锆陶瓷的制备方法，包括：

（1）将含有氧化锆、氧化铝、氧化铈、氧化铒和/或氧化钕、氧化铌和/或氧化钽的粉体加水、分散剂和粘结剂进行湿磨，得到浆料；

（2）将所述浆料进行干燥，得到复合氧化锆粉体；

（3）将所述复合氧化锆粉体进行成型，然后在空气中进行烧结，再在还原气氛中进行复烧结，得到陶瓷。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述粉体中，氧化铝的含量为0.1-2wt%，氧化铈的含量为1-5wt%，氧化铒和/或氧化钕的含量为4-9wt%，氧化铌和/或氧化钽的含量为0-2wt%，氧化锆的含量为82-93wt%。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述粉体中，氧化铝的含量为0.2-1wt%，氧化铈的含量为1.5-4.5wt%，氧化铒和/或氧化钕的含量为5-8wt%，氧化铌和/或氧化钽的含量为0.2-1.5wt%，氧化锆的含量为85-91wt%。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤（1）中，所述分散剂选自羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钠和三乙醇胺中的至少一种；所述粘结剂选自聚乙烯醇和/或聚乙二醇4000。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述分散剂的加入量为所述粉体的0.005-0.5重量%。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述分散剂的加入量为所述粉体的0.01-0.1重量%。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述粘结剂的加入量为所述粉体的0.5-5重量%。

14.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述粘结剂的加入量为所述粉体的2-5重量%。

15.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述浆料的固含量为20-60重量%。

16.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述浆料的固含量为25-55重量%。