[发明专利]一种颗粒级配的氧化锆粉体制备及陶瓷烧结方法

摘要

本发明公开了一种颗粒级配的氧化锆粉体制备及陶瓷烧结方法。利用共沉淀法，在弱碱性条件下，采用水为溶剂，在较低温度下一步合成具有特定尺寸分布的纳米级和亚微米级的混合颗粒；通过在体系中添加分级沉淀剂用量调控亚微米颗粒和纳米颗粒的比例，将沉淀物烘干和煅烧可获得高结晶度颗粒级配的氧化锆粉体。再加入烧结助剂，经混合，干燥，干压后1400~1700℃烧结得到致密的氧化锆陶瓷。本发明适用于超细粉体的颗粒级配，得到紧密堆积，提高素坯密度，减少烧结的收缩，改善生产工艺。该发明制备的粉体可用于制备高致密度氧化锆领域。

主权项

1.一种颗粒级配的氧化锆陶瓷烧结方法，包括一步法合成特定尺寸的微米级和纳米级氧化锆粉体及样品烧结，其特征在于：（1）称取适量的氧氯化锆，溶于去离子水，制成浓度为0.1~1mol/L的溶液；进而按锆盐对钇盐的摩尔比为10: (3~7)的比例溶入钇盐，制成锆源溶液A；将两种分级沉淀剂进行混合，加去离子水配成2~8mol/L，制成溶液B；（2）将溶液A和B混合，剧烈搅拌后加入聚乙二醇(PEG)， 继续搅拌0.5~2小时；（3）停止搅拌后静置，取沉淀，用去离子水和无水乙醇离心清洗、过滤、干燥后得到白色粉末，然后在空气中600~1000℃焙烧4小时；（4）以水为分散介质，加入2%的PVA粘结剂后球磨2~5小时后，干燥后在150MPa下干压成型，再冷等静压获得素坯；（5）最终素坯的烧结温度1400~1700℃，保温5~10小时；步骤（1）中所述的两种分级沉淀剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种和碳酸氢铵、碳酸铵、尿素中的一种；分级沉淀剂的摩尔混合配比为6~8：4~2。