[发明专利]一种超细晶二氧化铪陶瓷的电场辅助快速烧结方法在审

专利信息
申请号: 201910166428.6 申请日: 2019-03-06
公开(公告)号: CN109734445A 公开(公告)日: 2019-05-10
发明(设计)人: 张帆;周楚同;张金咏;王为民;傅正义 申请(专利权)人: 武汉理工大学
主分类号: C04B35/486 分类号: C04B35/486;C04B35/64
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 苏敏
地址: 430070 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明提供一种超细晶二氧化铪陶瓷的电场辅助快速烧结方法,其特征在于,包括如下步骤:1)称取HfO2粉体,压制成坯体;2)提供电场辅助烧结装置;3)把样品放入电场辅助烧结设备的上电极和下电极之间,利用至少两个辐射加热发热体使样品温度升至800‑1300℃后,开始进入保温阶段;4)进入保温阶段的同时将样品两端的电压分多次升高,然后关闭样品两端电压和辐射加热设备,使样品自然冷却至室温,即得到所述超细晶二氧化铪陶瓷。本发明应用直流电场辅助烧结技术,对二氧化铪陶瓷进行快速制备,并通过调控阈值温度、场强、电流等工艺条件获得致密度高、晶粒大小均匀的二氧化铪陶瓷材料。
搜索关键词: 二氧化铪 电场辅助 超细晶 陶瓷 保温阶段 快速烧结 样品两端 场强 辐射加热设备 应用直流电 晶粒 辐射加热 工艺条件 快速制备 烧结技术 烧结设备 烧结装置 陶瓷材料 样品自然 成坯体 发热体 下电极 电极 称取 放入 粉体 冷却 升高 压制 调控
【主权项】:
1.一种超细晶二氧化铪陶瓷的电场辅助快速烧结方法,其特征在于,包括如下步骤:1)称取HfO2粉体,在100‑200MPa下压制成坯体;2)提供电场辅助烧结装置,所述电场辅助烧结装置包括电场辅助烧结设备和辐射加热设备;所述电场辅助烧结设备包括上电极和下电极,样品设置于所述上电极和下电极之间,所述辐射加热设备包括至少两个辐射加热发热体,所述至少两个辐射加热发热体设置于样品的两侧,电流通过上电极和下电极对样品进行电流加热;3)把样品放入电场辅助烧结设备的上电极和下电极之间,利用至少两个辐射加热发热体使样品温度升至800‑1300℃后,开始进入保温阶段;4)进入保温阶段的同时将样品两端电压升高至180‑220V,保温保压8‑15min,再将电压升高至230‑270V,保温保压8‑15min,继续将电压升高至280‑300V,保温保压8‑15min,最后将电压升至320V‑360V,升至320V‑360V后控制截止电流值在1‑5A且维持60‑180s后关闭样品两端电压和辐射加热设备,使样品自然冷却至室温,即得到所述超细晶二氧化铪陶瓷。
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