[发明专利]一种多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

1)首先将纳米超细ZrO₂粉体过200目筛；

2)将所需的ZrO₂，Yb₂O₃，CeO₂，Sc₂O₃，Y₂O₃按照Zr_aYb_bCe_cSc_dY_eO_x，其中a＝88.1～94.1，b＝4～5，c＝1～2，d＝0.5～1.5，e＝1～3，x满足其它元素化合价所需的氧原子总数的化学计量比进行称取，然后放于球磨罐中进行球磨，其中，球磨介质为无水乙醇；

3)球磨结束后，将获得的悬浮液真空干燥，干燥后进行研磨，研磨后的粉体过200目筛；

4)将过筛后的粉体在马弗炉中于720℃～830℃下煅烧0.5～3h，煅烧后将得到的粉体进行造粒，将造粒的粉体通过压片机预成型后再经250MPa～300MPa下压制成胚体，将所得的胚体在马弗炉中于1250～1600℃下烧结1～3h，随炉冷却至室温得到陶瓷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)球磨罐为聚乙烯球磨罐，以3Y-TZP球进行球磨。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中还包括2wt％的氧化铝。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中球磨转速为300～400r/min，球磨时间8～16h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的真空干燥为在真空烘箱中于60～80℃干燥12～24h以除去除乙醇。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，所述于720℃～830℃下煅烧0.5～3h的升温速率为3～5℃/min；所述于1250～1600℃下烧结1～3h的升温速率为8～10℃/min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的一种多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料。

8.根据权利要求7所述的一种多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料，其特征在于：所述的多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料的裂韧性为11.45～12.34MPa·m^1/2，最高的硬度为1090～1120HV₁₀；抗弯强度为895.5～910.4MPa；致密性为97.9～98.2％。

9.根据权利要求7或8所述的一种多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料的应用，其特征在于，所述多种元素增韧氧化锆基陶瓷材料在手机充电的保险管制作中的应用。