[发明专利]莫来石纳米微晶陶瓷制品及其制备方法

摘要

本发明涉及一种莫来石纳米微晶陶瓷制品及其制备方法，它是由莫来石、氧化锆和碳酸钡三种原料构成，将三种原料按配比并加入10％的成核剂投入球磨机内研磨，然后干燥成混合料，再进粉碎后送入高混熔化炉熔化、澄清成均质玻璃熔体，最后进行离心浇铸或烧结工艺获得制品，使其制品中的莫来石晶体含量为≥70％，≤100nm，拉折强度≥650MPa，摩擦系数≤2×10^－3。本发明运用分相机理来形成球形莫来石晶体，而利用成核剂可引发圆柱形莫来石晶体，二者结合，有效地保证均匀性，从而保证了材料的性能。

主权项

1.一种莫来石纳米微晶陶瓷制品的制备方法，其特征在于所述莫来石纳米微晶陶瓷制品是由以下微粉原料：3AL2O3.SiO2 90～95重量％ZrO2 3～5重量％BaCO3 2～5重量％构成；其制备方法包括：(1)将上述莫来石、氧化锆和碳酸钡三种微粉原料按配比并加入10％的成核剂浆料投入球磨机研磨成粒度≤100目后，送入烘房进行干燥成混合料，干燥温度为≤200℃，烘干时间为0.8～1.2小时，使其含水率为2～3％，其成核剂浆料是由氧化钇和硝酸银两种原料混合制成；(2)将(1)得到的混合料送入打粉机进行粉碎至粒度≤80目，(3)将(2)得到的粒度≤80目的混合料送入高温熔化炉中进行熔化、澄清，其熔融温度为1800℃～2000℃，持续时间为1.5～2.5小时，得到的均质玻璃熔体；(4)将(3)得到的均质玻璃熔体进行离心浇铸工艺或烧结工艺获得莫来石纳米微晶陶瓷制品，使其制品中的莫来石晶体颗粒粒径≤100nm，莫来石晶体含量≥70％，抗折强度≥650MPa，摩擦系数≤2×10-3，所述离心浇铸工艺是指大型轴对称制品是采用金属模具离心浇铸；所述烧结工艺是指一般制品或特殊制品是采用凝胶注模法成型坯体，用石墨仿型模具烧结；A.离心浇铸工艺：将(3)得到的均质玻璃熔体采用金属模具离心浇铸，然后脱模、去刺得到坯件，再将坯件送入炉中进行晶化处理，控制温度为880℃～900℃，保温时间12～20小时，然后降温，降温时间为10～12小时，降至常温即获得莫来石纳米微晶陶瓷制品；B.烧结工艺：将(3)得到的均质玻璃熔体进行水淬后，粉碎，其粒度≤100目，再加入0.5～0.6‰的常规助烧剂混拌均匀，然后采用常规方法凝胶制浆、注模成型得到坯体，再将坯体送入炉中进行晶化处理，采用石墨仿型模具烧结，控制温度为1600℃～1650，保温时间为1～3小时，然后降温，降温时间为5～6小时，降至常温即获得莫来石纳米微晶陶瓷制品。