[发明专利]氧化锆陶瓷及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及氧化锆陶瓷领域，公开了氧化锆陶瓷及其制备方法与应用。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，以及可选的氧化铌和/或氧化钽，且不含有氧化钇。可以提供的氧化锆陶瓷具有色度Lab值显示为正红色，进行致密性和落锤冲击测试，可以具有高致密性、高抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及氧化锆陶瓷领域，具体涉及氧化锆陶瓷及其制备方法和应用。

背景技术

氧化锆陶瓷由于具有常规陶瓷耐腐蚀性好硬度高强度高的特点，因此有着广泛应用。其韧性(达到5-6MPa m^1/2)虽然比常规其他陶瓷要高一些，但在做成大面积外观件时，有着抗冲击性弱的缺点。另外，在现阶段彩色陶瓷流行的情况下，稀有的红色氧化锆陶瓷变得越来越有市场。因此，研发出具备纯正大红色的高抗冲击性陶瓷变得非常重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服红色氧化锆陶瓷的红色不正、致密性差、抗冲击性能不足的问题，提供了氧化锆陶瓷及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种氧化锆陶瓷，其中，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，以及可选的氧化铌和/或氧化钽，且不含有氧化钇。

优选地，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0-1.63wt％，氧化锆以Zr计的含量为60-70wt％。

优选地，所述氧化锆陶瓷的韧性为8MPa m^1/2以上；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；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。

优选地，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。

本发明第二方面提供一种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、可选的氧化铌和/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。

本发明第三方面提供一种由本发明的制备方法制得的氧化锆陶瓷。

本发明第四方面提供一种本发明提供的氧化锆陶瓷在制备电子产品外壳或装饰品中的应用。

通过上述技术方案，本发明采用无氧化钇的多种氧化物组合，提供的氧化锆陶瓷可以具有色度Lab值显示为正红色，经致密性和落锤冲击测试，可以具有高致密性、高抗冲击性能。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供一种氧化锆陶瓷，其中，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，以及可选的氧化铌和/或氧化钽，且不含有氧化钇。