CN101172844A - 一种制作氧化锆喷涂板的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种制作氧化锆喷涂板的工艺方法，属于陶瓷材料制作工艺领域，主要利用氧化铝材料作为基板，代替了一般陶瓷材料，使产品具有抗热震性能强，寿命长等特点；采用烧结方法代替等离子喷涂工艺，大大降低了生产成本，产品质量达到国际标准，并填补了国内技术空白，可以替代进口产品，满足国内市场需求。

Description

一种制作氧化锆喷涂板的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种陶瓷材料的制作工艺，尤其是一种制作氧化锆喷涂板的工艺方法。

背景技术

氧化锆是一种用途广泛的高技术陶瓷材料，因其具有较高的化学惰性而被广泛应用于电子陶瓷高温烧结用窑具材料，但是高纯氧化锆材料价格昂贵，用其制作出的产品成本很高，为了解决上述问题，生产厂家采用等离子喷涂工艺把氧化锆浆料直接喷涂到一般陶瓷材料制品上，这样大大降低了生产成本等，但是一般陶瓷材料制品抗热震性能差，寿命短，热量散失较大，浪费了能源，不符合国家倡导的节能降耗的产业政策。而且采用等离子喷涂工艺技术，产品的生产成本太高，企业利润率较低，在一定程度上制约了产品的迅速发展，无法满足市场需求。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足之处而提供一种产寿命长，抗热震性能强，生产成本低的氧化锆喷涂板的工艺方法。

本发明工艺方法包括以下步骤：

1、制作氧化铝基板：将一定量的氧化铝材料与添加剂、硫酸铝充分混合，通过混炼造粒，经成型机压制成型，进行烘干、烧结即得氧化铝基板。

2、制作氧化锆浆料：将经过氧化钇稳定的氧化锆粉体，按比例加入到结合剂中，并加入适量的添加剂，充分搅拌，静置后，再次搅拌，抽真空即可。

3、喷涂：将配制好的浆料装入喷枪中，在喷枪的作用下，把浆料喷涂到氧化铝基板上。

4、烧结：将喷涂好的氧化铝基板平放在氧化锆垫板上，在电炉或者液化气窑中进行烧结。

所述的结合剂的制作方法是：将葡萄糖材料加入到水中，经加热溶化后，加入一定量的氯氧化锆充分搅拌溶化后沉化即可。其中葡萄糖与水的比例为0.3-0.6∶1，氯氧化锆与水的比例为0.3-0.6∶1。

步骤(1)中加入重量份数为90％的氧化铝粉体、6％的添加剂、4％的硫酸铝粉体。

步骤(1)中的添加剂为单斜锆材料。

步骤(2)中的添加剂为氧化钇。

步骤(2)中氧化锆粉体与结合剂的比例为3-5∶1.

本发明工艺利用氧化铝材料作为基板，代替了一般陶瓷材料，使产品具有抗热震性能强，寿命长等特点；采用烧结方法代替等离子喷涂工艺，大大降低了生产成本，产品质量达到国际标准，并填补了国内技术空白，可以替代进口产品，满足国内市场需求。

具体实施方式

本发明具体制作工艺包括以下步骤：

1、制作氧化铝基板：将重量份数为90％氧化铝粉体与重量为6％单斜锆、4％硫酸铝粉体通过V型混料机(V-70)充分混合，然后用离心式喷雾造粒机(15KG/H)进行混炼造粒，最后通过液压振动成型机(XFZ-G-165)压制成型，烘干，在1600℃的温度下烧结即得氧化铝基板。

2、制作结合剂：将固体葡萄糖材料加入到水中，其中固体葡萄糖材料与水的比例为0.5∶1，经加热溶化后，加入氯氧化锆，其中氯氧化锆与水的比例为0.5∶1，充分搅拌溶化后沉化48小时即可。

3、制作氧化锆浆料：将经过氧化钇稳定的325目氧化锆粉体，加入到步骤2制成的结合剂中，其中氧化锆粉体与结合剂的比例为4∶1，并加入适量的氧化钇，其作用是稳定由步骤2中的氯氧化锆生成的氧化锆，充分搅拌，静置24小时后，再次搅拌，抽真空即可。

4、喷涂：将配制好的浆料装入喷枪中，其喷枪选用一般的涂料喷枪，把浆料喷涂到氧化铝基板表面上，其涂覆厚度在0.12-0.2毫米之间。

5、烧结：将喷涂好的氧化铝基板平放在氧化锆垫板上，通过电炉或者液化气窑在1600℃的温度下进行烧结，即得成品。

通过上述工艺流程制得的氧化锆喷涂板其技术性能指标如下表：

项目		氧化锆涂层	氧化铝基板
				化学组成(％)	ZrO2	大于90
Al2O3	小于0.8	大于90
			SiO2		小于0.8
Y2O3	大于4.5
			Fe2O3		小于0.5	小于0.8
表面气孔率(％)		小于19					小于20
			体积密度(g/cm3)		大于4.5	大于3.5
抗折强度(MPa)		大于11					大于11
			热膨胀性at1000℃(％)		小于0.7	小于0.7

除说明书所述的技术特征外，其他均为本领域专业人员已知技术。

Claims (8)

1.一种制作氧化锆喷涂板的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、制作氧化铝基板：将氧化铝材料与添加剂、硫酸铝材料充分混合，通过混炼造粒，经成型机压制成型，进行烘干、烧结即得氧化铝基板。

(2)、制作氧化锆浆料：将经过氧化钇稳定的氧化锆粉体，按比例加入到结合剂中，并加入适量的添加剂，充分搅拌，静置后，抽真空即可。

(3)、喷涂：将配制好的浆料装入喷枪中，在喷枪的作用下，把浆料喷涂到氧化铝基板上。

(4)、烧结：将喷涂好的氧化铝基板平放在氧化锆垫板上，在电炉或者液化气窑中进行烧结。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述的结合剂的制作方法是：把葡萄糖材料加入到水中，经加热溶化后，加入氯氧化锆充分搅拌溶化后沉化即可。

3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于葡萄糖与水的比例为0.3-0.6∶1。

4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于氯氧化锆与水的比例为0.3-0.6∶1。

5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤1中加入重量份数为90％的氧化铝粉体、6％的添加剂、4％的硫酸铝粉体。

6.根据权利要求1或者5所述的工艺方法，其特征在于步骤(1)中的添加剂为单斜锆粉体。

7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤(2)中的添加剂为氧化钇。

8.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于步骤(2)中氧化锆粉体与结合剂的比例为3-5∶1.