CN104744020A - 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷 - Google Patents

一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷 Download PDF

Info

Publication number
CN104744020A
CN104744020A CN201310745369.0A CN201310745369A CN104744020A CN 104744020 A CN104744020 A CN 104744020A CN 201310745369 A CN201310745369 A CN 201310745369A CN 104744020 A CN104744020 A CN 104744020A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pottery
minutes
preparation
ceramic
incubated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310745369.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104744020B (zh
Inventor
陈戈
林勇钊
林信平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201310745369.0A priority Critical patent/CN104744020B/zh
Priority to EP14876428.5A priority patent/EP3089951A4/en
Priority to PCT/CN2014/095131 priority patent/WO2015101224A1/en
Publication of CN104744020A publication Critical patent/CN104744020A/zh
Priority to US15/192,721 priority patent/US10047011B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN104744020B publication Critical patent/CN104744020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62685—Treating the starting powders individually or as mixtures characterised by the order of addition of constituents or additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63416—Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3255—Niobates or tantalates, e.g. silver niobate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C04B2235/3268—Manganates, manganites, rhenates or rhenites, e.g. lithium manganite, barium manganate, rhenium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C04B2235/3274—Ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/443—Nitrates or nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/604—Pressing at temperatures other than sintering temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66—Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/661—Multi-step sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/768—Perovskite structure ABO3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9661—Colour

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种陶瓷，该陶瓷含有氧化铝和具有钙钛矿结构的锶的氧化物。本发明还涉及一种陶瓷的制备方法，即：（1）将含有基体材料、添加剂、增韧剂、黑色染色剂的陶瓷原料与烧结助剂在有机溶剂中混合均匀，然后加入粘结剂混合均匀，得到混合浆料；（2）将步骤（1）得到的混合浆料干燥除去有机溶剂，得到球形粉体；（3）将步骤（2）得到的球形粉体干压成型，然后烧结，得到陶瓷；其中，所述基体材料为氧化铝，所述添加剂含有碳酸锶，在烧结过程中，所述增韧剂、所述黑色染色剂均能够与所述添加剂形成钙钛矿结构。本发明还涉及如上方法制备的陶瓷。采用该方法能够制得兼具韧性强和黑度高的陶瓷。

Description

一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷
技术领域
本发明涉及一种陶瓷，及一种陶瓷的制备方法，以及该制备方法制得的陶瓷。
背景技术
氧化铝陶瓷由于具有常规陶瓷耐腐蚀性好的特点，因此在结构件方面有着广泛应用，而且其具有密度小（相比氧化锆）以及烧结收缩幅度小等优点，因此在成本解决方面也有着巨大优势。但由于其韧性差（只有2～3MPa m1/2），因此在做成大面积外观件时，有着不耐摔的缺点，而且其本来颜色为白色，太过于单一，因此若要应用在外观件上，就必须同时满足黑度和抗摔的要求。
现有增韧技术里，最常用的就是氧化锆增韧氧化铝的方案，通过氧化铝基体加入大量的具有高韧性的氧化锆来提升其韧性，使其韧性可达到5～6MPa m1/2之间，例如专利申请CN1152844C所提及的ZTA陶瓷中，为了增加陶瓷的韧性，氧化锆的最大掺入量高达60%，甚至比作为基体的氧化铝还多，这样无疑就提升了成本也使得氧化铝本身好的特性消失。而现有发黑技术中，最常用的就是在基体中加入一些氧化物，比如二氧化锰或者氧化钴等，但是这些氧化物在1000℃左右就开始极大地挥发，当烧结温度达到1400℃的时候，样品的颜色已变成了棕色，因此，制得陶瓷的实用性太低。
因此，现在急需一种能够同时提高氧化铝陶瓷韧性和黑度的制备方法。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的氧化铝陶瓷韧性和黑度低的缺陷，提供一种陶瓷，及一种陶瓷的制备方法，以及该制备方法制备的陶瓷。
本发明的发明人在研究中意外发现，含有氧化铝和具有钙钛矿结构的锶的氧化物的陶瓷抗摔、韧性强；在陶瓷的烧结过程中，增韧剂、黑色染色剂均能够与含有碳酸锶的添加剂形成钙钛矿结构，从而能够稳定地增强陶瓷的韧性和黑度，制得抗摔的陶瓷。
因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种陶瓷，该陶瓷含有氧化铝和具有钙钛矿结构的锶的氧化物。
另一方面，本发明提供了一种陶瓷的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将含有基体材料、添加剂、增韧剂、黑色染色剂的陶瓷原料与烧结助剂在有机溶剂中混合均匀，然后加入粘结剂混合均匀，得到混合浆料；
（2）将步骤（1）得到的混合浆料干燥除去有机溶剂，得到球形粉体；
（3）将步骤（2）得到的球形粉体干压成型，然后烧结，得到陶瓷；
其中，所述基体材料为氧化铝，所述添加剂含有碳酸锶，在烧结过程中，所述增韧剂、所述黑色染色剂均能够与所述添加剂形成钙钛矿结构的锶的氧化物。
优选地，所述烧结的程序为：室温经400分钟升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟降至900℃，最后自然冷却至室温。
第三方面，本发明提供了一种由如上所述制备方法制得的陶瓷。
在本发明中，采用本发明的方法制备陶瓷，能够提高陶瓷的韧性和抗摔性，例如可以使制备的陶瓷的韧性达到6～8MPa m1/2，抗摔次数达到10～15次，并且可以提高制备的陶瓷的黑度，可以使制得的陶瓷的红绿值a为0.06～0.07，蓝黄值b为-0.032～-0.02，L表面反射光的强度为43～44，相对于红绿值a为0.08、蓝黄值b为-0.04的和表面反射光的强度L为44的标准陶瓷样品，具有更高的黑度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
一方面，本发明提供了一种陶瓷，该陶瓷含有氧化铝和具有钙钛矿结构的锶的氧化物。
根据本发明所述的陶瓷，其中，为了进一步提高陶瓷的韧性和黑度，优选地，锶的氧化物含有SraAbOc和SrXEYOZ，A为钽或铌；E选自钴、铁和锰中的一种。即，锶的氧化物含有SraTabOc和/或SraNbbOc，并含有SrXCoYOZ、SrXFeYOZ和SrXMnYOZ中的至少一种。
本发明中，优选地，a为1.5～2.5，b为1.5～2.5，c为6.5～7.5；X为0.9～1.1，Y为0.9～1.1，Z为2.7～3.3。
本领域技术人员应该理解的是，氧化铝在陶瓷中作为基体材料，根据本发明所述的陶瓷，其中，陶瓷中氧化铝与具有钙钛矿结构的锶的氧化物的含量为本领域常规的含量，例如，陶瓷中，氧化铝的含量可以为97～99.8%重量%，具有钙钛矿结构的锶的氧化物的含量可以为0.2～0.4重量%。
另一方面，本发明提供了一种陶瓷的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将含有基体材料、添加剂、增韧剂、黑色染色剂的陶瓷原料与烧结助剂在有机溶剂中混合均匀，然后加入粘结剂混合均匀，得到混合浆料；
（2）将步骤（1）得到的混合浆料干燥除去有机溶剂，得到球形粉体；
（3）将步骤（2）得到的球形粉体干压成型，然后烧结，得到陶瓷；
其中，所述基体材料为氧化铝，所述添加剂含有碳酸锶，在烧结过程中，所述增韧剂、所述黑色染色剂均能够与所述添加剂形成钙钛矿结构的锶的氧化物。
根据本发明所述的制备方法，碳酸锶可以被碳酸钙和/或碳酸镧部分取代。
根据本发明所述的制备方法，本发明的发明人在研究中发现，烧结的程序为：室温经400分钟升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟降至900℃，最后自然冷却至室温。当采用上述特定烧结程序烧结陶瓷材料时，能够使得含有碳酸锶的添加剂与增韧剂、黑色染色剂形成的钙钛矿结构更加稳定，从而更有利于增韧和染色。除自然冷却外，在每段升温或降温过程中，对于升温或降温的速度无特殊要求，可以匀速，也可以非匀速，为了操作方便，优选为匀速升温或匀速降温。
根据本发明所述的制备方法，在步骤（1）中，为了更好地发挥氧化铝基体材料本身的良好性能，优选地，相对于100重量份的基体材料，所述添加剂为1～4重量份，所述增韧剂为0.2～3重量份，所述黑色染色剂为0.5～5重量份，所述烧结助剂为0.2～0.5重量份，所述粘结剂为0.4～0.6重量份。
根据本发明所述的制备方法，其中，所述增韧剂可以为常规的用于陶瓷增韧的增韧剂，为了能够与碳酸锶形成更加稳定的钙钛矿结构，通过抑制裂纹的扩展，从而提高陶瓷的韧性，优选地，所述增韧剂为五氧化二钽和/或五氧化二铌，最优选地，所述增韧剂为五氧化二钽。
根据本发明所述的制备方法，其中，所述黑色染色剂可以为常规的用于陶瓷染色的黑色染色剂，为了能够与碳酸锶形成更加稳定的钙钛矿结构，从而进一步提高陶瓷的黑度，优选地，所述黑色染色剂为碳酸钴和碳酸铁的混合物和/或碳酸锰。
在以上优选的原料的含量范围和优选的增韧剂和优选的黑色染色剂的情况下，可以使制得的陶瓷中含有具有钙钛矿结构的锶的氧化物，该锶的氧化物含有SraAbOc和SrXEYOZ，A为钽或铌，E选自钴、铁和锰中的一种；其中，a为1.5～2.5，b为1.5～2.5，c为6.5～7.5；X为0.9～1.1，Y为0.9～1.1，Z为2.7～3.3。
根据本发明所述的制备方法，其中，所述烧结助剂可以为常规的烧结助剂，例如可以为二氧化硅和/或二氧化钛，优选为二氧化硅。
根据本发明所述的制备方法，其中，所述粘结剂为聚乙烯醇和/或聚乙二醇4000，为了更好地粘结用于制备陶瓷的原料，优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇和聚乙二醇4000，进一步优选地，所述聚乙烯醇和聚乙二醇4000的摩尔比为1：1～2。
根据本发明所述的制备方法，对有机溶剂的种类和用量均没有特殊要求，例如有机溶剂的种类可以为乙醇、丙酮和水中的至少一种；相对于100重量份的基体材料，有机溶剂的用量可以为50～80重量份。
根据本发明所述的制备方法，在步骤（1）中，对于混合的方式无特殊要求，只要能够混合均匀即可，例如，混合的方式可以为球磨，球磨的时间优选为4～8小时，球磨优选在球磨罐中进行。
在一种优选的实施方式中，在步骤（1）中，所述方法还包括在加入所述粘结剂之前加入分散剂，使得陶瓷原料中的基体材料、添加剂、增韧剂、黑色染色剂更加充分地混合，从而更有利于所述增韧剂、所述黑色染色剂与所述添加剂形成钙钛矿结构，使得最终制备的陶瓷的内部结构和外观颜色都更加均匀，并且使得陶瓷各部分的韧性强度也更加一致。
根据本发明所述的制备方法，其中，对分散剂的种类和用量没有特殊要求，例如分散剂种类可以为羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钠和三乙醇胺中的至少一种，相对于100重量份的基体材料，分散剂的用量可以为1～2重量份。
根据本发明所述的制备方法，在步骤（2）中，所述干燥可以为常规的干燥方式，优选地，所述干燥为喷雾干燥，采用喷雾干燥能够形成流动性较强的球形粉体，便于后续的干压成型。进一步优选地，该喷雾干燥在喷雾塔中进行。
根据本发明所述的制备方法，在步骤（2）中，干压成型的参数可以本领域常规的参数，例如可以为吨位180吨的压机使用6MPa的油压压强。
根据本发明所述的制备方法，其中，所述方法还包括将得到的所述陶瓷进行抛光，从而获得外观光亮的陶瓷材料。
第三方面，本发明提供了一种由如上制备方法制得的陶瓷。
在本发明中，采用本发明的方法制备陶瓷，能够提高陶瓷的韧性和抗摔性，例如可以使制备的陶瓷的韧性达到6～8MPa m1/2，抗摔次数达到10～15次，并且可以提高制备的陶瓷的黑度，例如相对于红绿值a为0.08、蓝黄值b为～0.04的和表面反射光的强度L为44的标准陶瓷样品，可以使制得的陶瓷的红绿值a为0.06～0.07，蓝黄值b为-0.032～-0.02，L表面反射光的强度为43～44。
在本发明中，韧性测试根据GBT23806测定，黑度测定根据色度仪测定。
实施例
以下实施例和对比例中，氧化铝、氧化锆、氧化锰、碳酸锶、碳酸锰、五氧化二钽、二氧化硅购自上海典扬实业公司。黑度测试中的标准样（样品表面反射光的强度L为44，红绿值a为0.08，蓝黄值b为-0.04）购自京瓷公司。
色度仪的型号为美国爱色丽X-Rite生产的SP64。
陶瓷样品中锶的氧化物的结构根据XRD物相结构分析方法测定。
实施例1
本实施例用于说明本发明的陶瓷的制备方法。
陶瓷原料：200g的氧化铝，2g的碳酸锶，1g的碳酸锰，0.4g的五氧化二钽。烧结助剂为0.4g的二氧化硅，粘结剂为0.8g的聚乙二醇4000与聚乙烯醇的混合物（质量比1：1），有机溶剂为酒精。
将以上重量的陶瓷原料与0.4g二氧化硅在100mL的有机溶剂中球磨4个小时混合均匀，然后加入2g的分散剂，再加入0.8g的粘结剂继续球磨半个小时，得到混合浆料，然后将混合浆料送入喷雾塔中进行喷雾干燥，直至混合浆料全部干燥为球形粉体为止，然后将球形粉体在吨位180吨的压机使用6MPa的油压压强的参数条件下干压成型，在下述烧结程序下进行烧结，打磨抛光后得到陶瓷样品，测得陶瓷样品中具有钙钛矿结构的锶的氧化物为Sr1.5Ta1.5O6.5和Sr0.9Mn0.9O2.7，然后制得样品板A1，尺寸为46×46×1.5mm。
烧结程序：室温经400分钟匀速升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟匀速升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟匀速升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟匀速升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟匀速降至900℃，最后自然冷却至室温。
实施例2
本实施例用于说明本发明的陶瓷的制备方法。
陶瓷原料：200g的氧化铝，6g的碳酸锶，4g的碳酸锰，2.6g的五氧化二钽。烧结助剂为0.6g的二氧化硅，粘结剂为1g的聚乙二醇4000与聚乙烯醇的混合物（质量比1：1.5），有机溶剂为酒精。
将以上质量的陶瓷原料与0.6g二氧化硅在120mL的有机溶剂中球磨6个小时混合均匀，然后加入3g的分散剂，再加入1g的粘结剂继续球磨半个小时，得到混合浆料，然后将混合浆料送入喷雾塔中进行喷雾干燥，直至混合浆料全部干燥为球形粉体为止，然后将球形粉体在吨位180吨的压机使用6MPa的油压压强的参数条件下干压成型，在下述烧结程序下进行烧结，打磨抛光后得到陶瓷样品，测得陶瓷样品中具有钙钛矿结构的锶的氧化物为Sr18Ta1.8O7和SrMnO3，然后制得样品板A2，尺寸为46×46×1.5mm。
烧结程序：室温经400分钟匀速升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟匀速升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟匀速升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟匀速升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟匀速降至900℃，最后自然冷却至室温。
实施例3
本实施例用于说明本发明的陶瓷的制备方法。
陶瓷原料：200g的氧化铝，8g的碳酸锶，10g的碳酸锰，6g的五氧化二钽。烧结助剂为1g的二氧化硅，粘结剂为1.2g的聚乙二醇4000与聚乙烯醇的混合物（质量比1：2），有机溶剂为酒精。
将以上质量的陶瓷原料与1g二氧化硅在160mL的有机溶剂中球磨8个小时混合均匀，然后加入4g的分散剂，再加入1.2g的粘结剂继续球磨半个小时，得到混合浆料，然后将混合浆料送入喷雾塔中进行喷雾干燥，直至混合浆料全部干燥为球形粉体为止，然后将球形粉体在吨位180吨的压机使用6MPa的油压压强的参数条件下干压成型，在下述烧结程序下进行烧结，打磨抛光后得到陶瓷样品，测得陶瓷样品中具有钙钛矿结构的锶的氧化物为Sr2.5Ta2.5O7.5和Sr1.1Mn1.1O3.3，然后制得样品板A3，尺寸为46×46×1.5mm。
烧结程序：室温经400分钟匀速升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟匀速升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟匀速升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟匀速升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟匀速降至900℃，最后自然冷却至室温。
实施例4
本实施例用于说明本发明的陶瓷的制备方法。
按照实施例1的方法制备陶瓷样品，然后制得样品板A4，不同的是，该制备实施例中的烧结程序为下述程序。
烧结程序：室温经400分钟升至300℃并保温120分钟；300℃经300分钟升至850℃并保温120分钟；850℃经150分钟升至1200℃并保温120分钟；1200℃经50分钟升至1350℃并保温120分钟，然后经50分钟降至900℃，最后自然冷却至室温。测得陶瓷样品中具有钙钛矿结构的锶的氧化物为SrTaO5和Sr0.8Mn0.8O2。
实施例5
本实施例用于说明本发明的陶瓷的制备方法。
按照实施例1的方法制备陶瓷样品，然后制得样品板A5，不同的是，陶瓷原料为：200g的氧化铝，0.9g的碳酸锶，0.9g的碳酸锰，0.36g的五氧化二钽。烧结助剂为0.2g的二氧化硅，粘结剂为1.6g的聚乙二醇4000与聚乙烯醇的混合物（质量比1：1），有机溶剂为酒精。测得陶瓷样品中具有钙钛矿结构的锶的氧化物为Sr3Ta3O8和Sr2Mn28O5。
对比例1
按照实施例1的方法制备陶瓷样品，然后制备样品板A6，不同的是，将碳酸锶，碳酸钙和五氧化二钽替换为等重量的氧化锆。
测试实施例1
本测试实施例用于说明本发明制得的陶瓷。
韧性根据GBT23806断裂韧性测试标准对样品板A1、A2、A3、A4、A5和A6分别进行测试，测试结果如表1所示。
抗摔测试：将尺寸为46×46×1.5mm的A1、A2、A3、A4、A5和A6六组样品板（每组样品板的数量为10个）分别进行自由落体式的下落，下落的初始高度为1.5m，且下落时，样品板的46×46mm的面与地面接触，每组样品板的抗摔次数为组内10个样品板抗摔次数的平均数，测试结果如表1所示。
黑度测试采用色度仪对标准样、样品板A1、A2、A3、A4、A5和A6分别进行测定，测定结果如表2所示。
表1
样品板 韧性（MPa m1/2） 抗摔次数（次）
A1 8 15
A2 7 12
A3 8 15
A4 6 10
A5 7 11
A6 5 2
表2
注：L为样品表面反射光的强度，a为红绿值（正值代表偏红，负值代表偏绿），b为蓝黄值（正值代表偏黄，负值代表偏蓝）。
将实施例1～5与对比例1进行比较可以看出，本发明方法制备的陶瓷的韧性强、黑度高，更抗摔。
将实施例1与实施例4进行比较可以看出，本发明的烧结的程序为：室温经400分钟匀速升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟匀速升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟匀速升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟匀速升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟匀速降至900℃，最后自然冷却至室温，更能够增强陶瓷的韧性和更能够提高陶瓷的黑度。
将实施例1与实施例5进行比较可以看出，当相对于100重量份的基体材料，添加剂为1～4重量份，增韧剂为0.2～3重量份，黑色染色剂为0.5～5重量份，烧结助剂为0.2～0.5重量份，粘结剂为0.4～0.6重量份时，更能够增强陶瓷的韧性和更能够提高陶瓷的黑度。
在本发明中，采用本发明的方法制备陶瓷，能够提高陶瓷的韧性和抗摔性，例如可以使制备的陶瓷的韧性达到6～8MPa m1/2，抗摔次数达到10～15次，并且可以提高制备的陶瓷的黑度，可以使制得的陶瓷的红绿值a为0.06～0.07，蓝黄值b为-0.032～-0.02，L表面反射光的强度为43～44，相对于红绿值a为0.08、蓝黄值b为-0.04的和表面反射光的强度L为44的标准陶瓷样品，具有更高的黑度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种陶瓷，其特征在于，该陶瓷含有氧化铝和具有钙钛矿结构的锶的氧化物。
2.根据权利要求1所述的陶瓷，其中，所述锶的氧化物含有SraAbOc和SrXEYOZ，A为钽或铌；E选自钴、铁和锰中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷，其中，a为1.5～2.5，b为1.5～2.5，c为6.5～7.5；X为0.9～1.1，Y为0.9～1.1，Z为2.7～3.3。
4.根据权利要求1或2所述的陶瓷，其中，所述陶瓷的韧性为6～8MPam1/2，抗摔次数为10～15次。
5.根据权利要求1或2所述的陶瓷，其中，所述陶瓷的红绿值a为0.06～0.07，蓝黄值b为-0.032～-0.02，表面反射光的强度L为43～44。
6.一种陶瓷的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将含有基体材料、添加剂、增韧剂、黑色染色剂的陶瓷原料与烧结助剂在有机溶剂中混合均匀，然后加入粘结剂混合均匀，得到混合浆料；
（2）将步骤（1）得到的混合浆料干燥除去有机溶剂，得到球形粉体；
（3）将步骤（2）得到的球形粉体干压成型，然后烧结，得到陶瓷；
其中，所述基体材料为氧化铝，所述添加剂含有碳酸锶，在烧结过程中，所述增韧剂、所述黑色染色剂均能够与所述添加剂形成钙钛矿结构的锶的氧化物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述烧结的程序为：室温经400分钟升至600℃并保温120分钟；600℃经300分钟升至1150℃并保温120分钟；1150℃经150分钟升至1300℃并保温120分钟；1300℃经50分钟升至1350℃并保温120分钟，然后经150分钟降至900℃，最后自然冷却至室温。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述方法还包括在加入所述粘结剂之前加入分散剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，所述分散剂选自羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钠和三乙醇胺中的至少一种。
10.根据权利要求6或7所述的制备方法，相对于100重量份的基体材料，所述添加剂为1～4重量份，所述增韧剂为0.2～3重量份，所述黑色染色剂为0.5～5重量份，所述烧结助剂为0.2～0.5重量份，所述粘结剂为0.4～0.6重量份。
11.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述增韧剂为五氧化二钽和/或五氧化二铌。
12.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述黑色染色剂为碳酸钴和碳酸铁的混合物和/或碳酸锰。
13.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述烧结助剂为二氧化硅和/或二氧化钛。
14.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述粘结剂为聚乙烯醇和/或聚乙二醇4000，优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇和聚乙二醇4000，所述聚乙烯醇和聚乙二醇4000的摩尔比为1：1～2。
15.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述方法还包括将得到的所述陶瓷进行抛光。
16.一种由权利要求6～15中的任意一项所述的制备方法制得的陶瓷。
CN201310745369.0A 2013-12-30 2013-12-30 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷 Active CN104744020B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310745369.0A CN104744020B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷
EP14876428.5A EP3089951A4 (en) 2013-12-30 2014-12-26 Ceramic and method for preparing the same
PCT/CN2014/095131 WO2015101224A1 (en) 2013-12-30 2014-12-26 Ceramic and method for preparing the same
US15/192,721 US10047011B2 (en) 2013-12-30 2016-06-24 Ceramic and method for preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310745369.0A CN104744020B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104744020A true CN104744020A (zh) 2015-07-01
CN104744020B CN104744020B (zh) 2016-10-19

Family

ID=53493212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310745369.0A Active CN104744020B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10047011B2 (zh)
EP (1) EP3089951A4 (zh)
CN (1) CN104744020B (zh)
WO (1) WO2015101224A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669169A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 深圳市商德先进陶瓷有限公司 黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件
CN106588028A (zh) * 2016-12-14 2017-04-26 苏晓玲 一种陶瓷基体立方氮化硼复合材料制备方法
CN106747354A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 苏晓玲 一种陶瓷复合材料加工制备方法
CN106810285A (zh) * 2017-01-14 2017-06-09 中国矿业大学(北京) 一种原位生成碳纤维增韧氧化铝陶瓷的制备方法
CN107235719A (zh) * 2017-06-30 2017-10-10 长兴华悦耐火材料厂 一种高韧性耐火材料
CN107285782A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 长兴华悦耐火材料厂 一种用于制备高韧性耐火材料的粉体
CN107311631A (zh) * 2017-06-30 2017-11-03 长兴华悦耐火材料厂 一种用于制备高韧性耐火材料的粉体的制备方法
CN107382337A (zh) * 2017-06-30 2017-11-24 长兴华悦耐火材料厂 一种高韧性耐火材料的制备方法
CN110078526A (zh) * 2019-06-03 2019-08-02 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 一种火花塞绝缘体陶瓷及其制备方法和复合粘结剂

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104744020B (zh) 2013-12-30 2016-10-19 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003295874A1 (en) * 2002-11-22 2004-06-18 Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. Zirconia toughened alumina esd safe ceramic composition, component, and methods for making same
CN102093039B (zh) * 2011-01-12 2013-04-10 宁波韵升股份有限公司 高密度氧化铝陶瓷材料及其低温烧结方法
CN102795841B (zh) * 2011-05-24 2014-08-06 比亚迪股份有限公司 一种氧化铝基陶瓷和一种陶瓷散热基板及其制备方法
CN104744020B (zh) 2013-12-30 2016-10-19 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669169A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 深圳市商德先进陶瓷有限公司 黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件
CN105669169B (zh) * 2016-01-28 2019-04-05 深圳市商德先进陶瓷股份有限公司 黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件
CN106588028A (zh) * 2016-12-14 2017-04-26 苏晓玲 一种陶瓷基体立方氮化硼复合材料制备方法
CN106747354A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 苏晓玲 一种陶瓷复合材料加工制备方法
CN106810285A (zh) * 2017-01-14 2017-06-09 中国矿业大学(北京) 一种原位生成碳纤维增韧氧化铝陶瓷的制备方法
CN107235719A (zh) * 2017-06-30 2017-10-10 长兴华悦耐火材料厂 一种高韧性耐火材料
CN107285782A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 长兴华悦耐火材料厂 一种用于制备高韧性耐火材料的粉体
CN107311631A (zh) * 2017-06-30 2017-11-03 长兴华悦耐火材料厂 一种用于制备高韧性耐火材料的粉体的制备方法
CN107382337A (zh) * 2017-06-30 2017-11-24 长兴华悦耐火材料厂 一种高韧性耐火材料的制备方法
CN110078526A (zh) * 2019-06-03 2019-08-02 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 一种火花塞绝缘体陶瓷及其制备方法和复合粘结剂

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015101224A1 (en) 2015-07-09
CN104744020B (zh) 2016-10-19
US10047011B2 (en) 2018-08-14
US20160304404A1 (en) 2016-10-20
EP3089951A4 (en) 2017-08-16
EP3089951A1 (en) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104744020A (zh) 一种陶瓷和一种陶瓷的制备方法及其制得的陶瓷
KR101941092B1 (ko) 세라믹 및 그 제조방법
CN104150870B (zh) 一种坭兴陶的泥料
CN107793128B (zh) 低膨胀陶瓷坯料及其制备方法和应用
CN109336565A (zh) 一种氧化锆增韧氧化铝耐磨陶瓷的制备方法
CN105347795A (zh) 一种高品质因数锂镁铌系微波介质陶瓷
CN108675799B (zh) 赤泥透水砖及其制备方法
CN113968732B (zh) 一种高稳定低损耗的微波介质陶瓷材料的制备方法及应用其制得的微波介质陶瓷材料
CN103724012A (zh) 一种包含锆氧化物的组合物制成的微球及其制备方法
CN105924223A (zh) 一种电解锰渣烧结多孔砖及其制备方法
CN109020514A (zh) 一种陶瓷原料的制备方法
CN103693975A (zh) 超高强抗热震刚玉/莫来石制品及其制作方法
CN105174913A (zh) 一种黑砂器的烧制工艺
CN106810244A (zh) 锆基复合陶瓷材料及其制备方法与外壳或装饰品
CN106083034A (zh) 一种低损耗锂镁钛系微波介质陶瓷
CN111423210A (zh) 一种低气孔粘土砖及其制备方法
CN103232264B (zh) 一种具有球形气孔结构的BN/Si3N4复合陶瓷的制备方法
CN113548888B (zh) 一种频率温度系数改善的微波介质材料及其制备方法
CN101348371B (zh) 低压铸铝用升液管及其制备方法
CN108585819A (zh) 一种抗热震蜂窝陶瓷的制备方法
CN105384436B (zh) 一种富钛型钛酸锶钡基电介质陶瓷材料及其制备方法
KR101265943B1 (ko) 도자기용 청색소지 조성물 및 이를 이용한 도자기용 청색소지의 제조방법
CN112647007A (zh) 一种钛-镁铝尖晶石-棕刚玉复合滑板及其生产方法
CN104909602A (zh) 一种用于氯氧镁水泥的改性剂及其制备方法和用途
CN104446535B (zh) 利用n,n-二甲基乙酰基乙酰胺凝胶体系凝胶注模成型致密氧化铬耐火材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant