[发明专利]一种低烧成收缩率氧化铝陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种低烧成收缩率氧化铝陶瓷，其烧成收缩率不大于10％，主要采用工业α-Al₂O₃粉和RO-Al₂O₃-SiO₂烧结助剂，经高温烧结而成，其特征在于，所述RO-Al₂O₃-SiO₂烧结助剂中的SiO₂由金属硅粉按等摩尔引入。

2.如权利要求1所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷，其特征在于，所述RO-Al₂O₃-SiO₂烧结助剂中金属硅粉的引入量，按质量比不超过坯料量的5％。

3.如权利要求1所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷，其特征在于，所述金属硅粉的中值粒径D₅₀不超过5um，硅的质量含量不小于98％。

4.如权利要求1所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，陶瓷坯体采用干法成型时，金属硅粉可以直接加入到陶瓷坯料中，进行成型。

5.如权利要求1所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，陶瓷坯体采用湿法成型时，金属硅粉需要进行预改性处理，其工艺如下：

(1)在强力搅拌条件下，将金属硅粉缓慢加入到无水乙醇中，搅拌1-5小时；

(2)缓慢加入有机硅烷，搅拌均匀；

(3)在一定温度下，缓慢加入调整好PH值的硅溶胶，继续搅拌4-6小时；

(4)将上述混合物冷却至室温后，离心分离出改性后的金属硅粉，经50-200℃干燥后使用。

6.如权利要求5所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶和有机硅烷的用量按照二氧化硅和有机硅烷的质量比为1:3-6确定；无水乙醇占硅溶胶和有机硅烷总质量的20-40％；金属硅粉与硅溶胶中二氧化硅的摩尔比为5-10。

7.如权利要求6所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶和有机硅烷的用量按照二氧化硅和有机硅烷的质量比为1:4-5确定；无水乙醇占硅溶胶和有机硅烷总质量的30-40％；金属硅粉与硅溶胶中二氧化硅的摩尔比为6-8。

8.如权利要求5所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述反应温度为30-70℃，所述改性后的金属硅粉先经过50-60℃干燥后，再在180-200℃下干燥30-60分钟。

9.如权利要求8所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述反应温度为30-40℃，所述改性后的金属硅粉先经过50℃干燥后，再在200℃下干燥30分钟。

10.如权利要求5所述的低烧成收缩率氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶的PH值为2-4，固含量(质量)为25-35％；所述有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。