[发明专利]一种增韧改性氧化铝日用陶瓷的制造方法

摘要

本发明公开了一种增韧改性氧化铝日用陶瓷的制造方法，本发明的制造工艺通过利用溶胶凝胶法生成纳米二氧化钛以及添加短切碳纤维来增加氧化铝陶瓷的韧性，改善了传统氧化铝陶瓷韧性及强度差、脆性高的缺点，高温加压烧结过程中纳米二氧化钛的晶粒粒径控制在纳米的尺寸，这也就容易保持良好的强度、低温韧性、低温塑性等性能，从而使得复合改性后的氧化铝陶瓷具有高强度、高韧性；本发明原料简单易得，工艺便于工业控制，解决了日用陶瓷任性差、易开裂的缺点。

主权项

一种增韧改性氧化铝日用陶瓷的制造方法，其特征在于，包括以下具体步骤：（1）在80‑90℃的水浴条件下加入异丙醇铝以及适量的去离子水，充分搅拌至完全溶解，以300‑400转/份的速度搅拌3‑4小时后降速至100‑120转/分，加入适量的硝酸溶液，保温陈化3‑4小时后得到胶体A待用；（2）将钛酸四丁酯加入到1.5‑2倍量的无水乙醇中，强烈搅拌30‑40分钟形成溶液钛酸四丁酯乙醇溶液，然后缓慢滴加入到浓度为40wt%的二乙醇胺溶液中，强烈搅拌2‑3小时后静置陈化7‑8小时，得到胶体B；（3）将胶体A与胶体B按照一定的比例混合，搅拌均匀后加入适量的经酸洗后的短切碳纤维，以500‑600转/分的速度搅拌至完全分散均匀，然后将其放入马弗炉中在300‑350℃下焙烧30‑40分钟，冷却后取出与适量浓度为10wt%的甲基纤维素水溶液混合搅拌捏合，得到橡皮泥状物；（4）将上述橡皮泥状物过40‑50目筛进行造粒，得到陶瓷颗粒，将陶瓷颗粒加入到模具钢制成的模具中，20‑22MPa下单向加压，保压60‑90秒，得到预压陶瓷生坯，然后将预压陶瓷生坯装袋抽真空密封，用冷等静压机控制一定压力等静压成型一定时间，最后将成型后的陶瓷生坯放入真空干燥箱中，以70‑80℃干燥6‑8小时，得到烘干的陶瓷生坯；（5）将上述烘干后的陶瓷生坯装入热压烧结炉中，以一定的升温速率升温至1500‑1600℃，控压20‑22MPa，恒温烧结30‑40分钟，关闭电源后自然冷却至室温，取出，研磨、抛光即可。