[发明专利]一种原位合成莫来石晶须增韧90氧化铝陶瓷及制备方法

摘要

本发明公开了一种原位合成莫来石晶须增韧90氧化铝陶瓷的制备方法，它以85~95wt%高分散的α‑氧化铝粉和5~15wt%高分散的二氧化硅粉为原料，以原料重量的4~18%的三水合氟化铝粉和原料重量0.5~3%的干基二氧化钛为催化剂，将原料和催化剂混合，再以水为介质进行球磨，先形成蕴含AlF3和TiO2的Al2O3—SiO2前躯体，再加入原料重量的1~3%的聚乙烯醇为粘结剂，混合喷雾干燥法造粒、陈化，再用等静压干法成型，经高温烧制后得所需莫来石晶须增韧的90氧化铝陶瓷。本发明无需加入昂贵的晶须，省略了外加晶须复杂的分散过程，且制备工艺简单、所得晶须长度大、长径比高、分散均匀和适宜于工业化生产。

主权项

1.一种原位合成莫来石晶须增韧90氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于以85~95 wt%高分散的α‑氧化铝粉和5~15 wt%高分散的二氧化硅粉为原料，以原料重量的4~18 %的三水合氟化铝粉和原料重量0.5~3%的干基二氧化钛为催化剂，将原料和催化剂按比例混合，再以水为介质进行球磨24~36小时，先形成蕴含AlF3和TiO2的Al2O3—SiO2前躯体，再加入原料重量的1~3 %的聚乙烯醇为粘结剂，混合30分钟后，泥浆采用喷雾干燥法造粒，陈化24小时，之后采用等静压干法成型在90~110 MPa压力下压制成坯体，对坯体进行精修，将精修后的坯体以1~5 ℃/min的升温速率升至1550~1650 ℃，保温2~6小时，通过三水氟化铝在烧制时的激发效应和气相传质效应，以及TiO2的刺激莫来石生成发育的效应，二者叠加使莫来石晶须形成，而后以3~5 ℃/min的冷却速率降温至1000 ℃，最后随炉冷却至室温，即得所需莫来石晶须增韧的90氧化铝陶瓷，所述高分散的α‑氧化铝粉中Al2O3含量≥98 wt%、中位径≤0.5 mm，所述高分散的二氧化硅粉中的SiO2含量≥95 wt%、粒径≤3 mm。