[发明专利]一种异质核-壳结构增韧剂的制备方法、氧化铝陶瓷材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化铝陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的原料中含有异质核-壳结构增韧剂；

所述陶瓷材料由以下重量百分比的原料制成：白蜡12-12.8％、蜂蜡0.08-0.15％，余量为粉料；所述粉料由以下重量百分比的原料混合组成：异质核-壳结构增韧剂2-2.5％、高岭土0.01-0.03％、二氧化硅0.015-0.025％、碳酸钙0.03-0.05％、油酸4-5.5％，余量为氧化铝；

或所述陶瓷材料由以下重量百分比的原料制成：异质核-壳结构增韧剂1.8-2.3％、二氧化硅0.95-1.05％、碳酸钙2.8-3.0％、苏州土1.12-1.17％、二氧化锆4-4.3％、二氧化钛0.03-0.08％、二氧化锰0.01-0.03％，余量为氧化铝；

所述异质核-壳结构增韧剂的制备方法包括以下步骤：

1)将稀土金属硝酸盐与去离子水、无水乙醇配制成一定浓度的稀土阳离子混合液；

2)将纳米氧化铝粉末倒入稀土阳离子混合液中，充分混合后球磨；然后，将获得的悬浮液在真空烘箱中干燥，以除去水和乙醇；

3)将干燥后所获得的粉体研磨细化，过筛，在马弗炉中煅烧，得到所述异质核-壳结构增韧剂。

2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷材料，其特征在于，所述步骤1)中，所述稀土金属硝酸盐为硝酸钇、硝酸铈、硝酸镧的混合物；所述硝酸钇、硝酸铈、硝酸镧的摩尔比为1：0.2-0.3：0.5-0.8。

3.根据权利要求1或2所述的氧化铝陶瓷材料，其特征在于，所述步骤1)中，所述稀土阳离子混合液的质量浓度为20-30％；所述去离子水、无水乙醇的质量比为1：1-1.5；所述步骤2)中，所述纳米氧化铝粉末与稀土阳离子混合液的质量比为1：0.3-0.5；所述纳米氧化铝粉末的平均粒径为30-80nm。

4.根据权利要求1或2所述的氧化铝陶瓷材料，其特征在于，所述步骤3)中，所述煅烧温度为780-810℃，煅烧时间为1-1.5h。

5.一种如权利要求1所述的氧化铝陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷材料由以下重量百分比的原料制成：白蜡12-12.8％、蜂蜡0.08-0.15％，余量为粉料；

制备方法包括以下步骤：

1)球磨处理：按配比称取各原料；将粉料装入铝盘，放入烤箱内烘烤，烘烤时间为10-15小时，烘烤温度为150-160℃；放入球磨机中，球磨16-20小时；

2)蜡饼制作：将白蜡、蜂蜡以及经步骤1)处理得到的粉料放入搅料桶内，加热至100℃，搅拌2小时后放出，过50目分样筛，用不锈钢盘装入并冷却，出盘，得蜡饼；

3)成型处理：将蜡饼经70-90℃熔化搅拌后，送热压成型机台，将特定金属模具放置机台铸压部位而成型，气压为5.5-6.5KG，加热口温度为58-76℃；冷却后脱模，得陶瓷毛坯；

4)烧结：将陶瓷毛坯至于单孔推杆窑中，先升温至300-400℃，烧结30-50分钟；再将温度升温至1620-1628℃，烧结20-25分钟；冷却出窑，得氧化铝陶瓷材料。

6.一种如权利要求1所述的氧化铝陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述陶瓷材料由以下重量百分比的原料制成：异质核-壳结构增韧剂1.8-2.3％、二氧化硅0.95-1.05％、碳酸钙2.8-3.0％、苏州土1.12-1.17％、二氧化锆4-4.3％、二氧化钛0.03-0.08％、二氧化锰0.01-0.03％，余量为氧化铝；

制备方法包括以下步骤：

1)球磨处理：按配比称取各原料；将粉料装入铝盘，放入烤箱内烘烤，烘烤时间为8-10小时，烘烤温度为150-160℃；放入球磨机中，球磨20-24小时，得混合粉料；

2)预烧：将混合粉料先升温至1200-1260℃，预烧1.5-2小时，随炉冷却至室温后，破碎球磨，过50目分样筛，烘干，得预烧粉体；

3)烧结处理：将预烧粉体进行干压，再进行高温烧结，得氧化铝陶瓷材料。

7.一种如权利要求1所述的氧化铝陶瓷材料在光纤连接器中的应用。