CN104844190B - 一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法 - Google Patents

一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:按焦磷酸钙23~76%、氟化钙8~26%、氧化钐(或氧化铕、氧化钆)0.02~52%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混匀得混合料;混合料经研磨烘干、造粒、成型、排胶、真空热压烧结等步骤,制得氟磷灰石陶瓷固化体。采用本发明,不仅能资源化利用高放废物中的磷,还可以解决磷和次锕系核素在玻璃固化体中溶解度较低的问题;本发明制备的氟磷灰石陶瓷固化体具有优良的地质稳定性、辐照稳定性、机械稳定性、化学稳定性和热稳定性,可作为一种安全处理毒性大、半衰期长、放射性强的次锕系高放废物的陶瓷固化体。

Description

一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法
技术领域
本发明属于放射性废物固化体的制备,涉及一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法。采用本发明制备的氟磷灰石陶瓷固化体特别适用于次锕系高放废物的陶瓷固化处理。
背景技术
为了满足经济和社会发展不断增长的能源需要,人类大量使用煤炭、石油等化石燃料,一方面化石燃料的燃烧产生二氧化碳、氮氧化物等废气给人类生存环境造成严重污染,另一方面化石燃料的大量消耗导致地球上的化石能源日趋枯竭。因此,人类将面临后续替代能源的选择。核能作为一种清洁、安全、经济的能源,有望大规模替代传统的化石能源,是人类社会可持续发展不可或缺的能源。然而,在核能开发和利用给人类社会带来巨大经济效益和社会效益的同时,也产生了愈来愈多高水平放射性废物(简称高放废物)。我国已暂存一定量军工高放废物,预计到2020年中国民用核能发电将累积上万吨乏燃料,未来乏燃料后处理将产生更多的高放废物,其安全处理和处置已成为核能发展和环境保护面临的亟待解决的关键问题。
当前已普遍采用的商用化乏燃料“后处理循环”工艺是PUREX(Plutonium UraniumRedox Extraction)流程,该流程主要引入磷酸三丁酯(Tributyl Phosphate,TBP)作为萃取剂对乏燃料中铀和钚进行分离、纯化和回收,裂片元素和次锕系核素[镎(Np)、镅(Am)、锔(Cm)]进入萃余相成为高放废物。高放废物中的次锕系核素具有毒性大、放射性强、半衰期长(237Np—2.14×106a,243Am—7.4×103a,247Cm—1.67×107a)等特点,其处理与处置技术复杂、费用高、难度大,已成为制约核工业可持续发展的关键因素之一,对人类健康和生态环境构成了较大的长期潜在危害,是当前世界各国放射性废物治理的重点和难点。
现有技术中,玻璃固化是国际上唯一实现工程化应用的高放废物固化处理技术。硼硅酸盐玻璃因具有较好的抗辐照稳定性、化学稳定性和耐水性,是世界许多国家固化高放废物的首选玻璃固化基材。然而,硼硅酸盐玻璃固化体存在以下三方面的不足:一是次锕系核素(Np、Am、Cm)在硼硅酸盐玻璃中的固溶度非常低,仅有约0.4wt%;二是由于乏燃料“后处理循环”引入作为萃取剂的磷酸三丁酯(TBP),使得高放废液含有高达15wt%的磷(以P2O5计),而磷在硼硅酸盐玻璃中的固溶度也很低,仅有约2-3wt%,上述两点不足将较大限制玻璃固化体的废物包容量;三是玻璃属于亚稳相,其热力学稳定性较差,容易出现反玻璃化或析晶,导致核素在玻璃固化体中的浸出率增大和玻璃固化体的稳定性降低。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,特别是提供一种真空热压烧结制备氟磷灰石陶瓷放射性废物固化体的方法;本发明针对高放废物中次锕系核素[镎(Np)、镅(Am)、锔(Cm)]的安全固化处理,考虑到实验的安全性,选用与次锕系核素[镎(Np)、镅(Am)、锔(Cm)]离子半径和化学性质最为接近的稀土元素[钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)]来模拟次锕系核素,钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)分别模拟镎(Np)、镅(Am)、锔(Cm);以焦磷酸钙(Ca2P2O7)、氟化钙(CaF2)、氧化钐(Sm2O3)、氧化铕(Eu2O3)、氧化钆(Gd2O3)、碳酸钠(Na2CO3)、以及二氧化硅(SiO2)等为原料,通过配方设计和固相反应工艺,采用简洁实用的真空热压烧结技术,在较低的温度下制备高纯度、高致密度的氟磷灰石陶瓷固化体,为氟磷灰石陶瓷固化处理次锕系高放废物的工程化应用提供理论依据和技术支持。
本发明的内容是:一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是由以下步骤完成:
a、配料:
按焦磷酸钙23~76%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~52%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用;
b、研磨烘干:
按混合料35~65%,磨球15~55%,以及无水乙醇或/和水(可以是去离子水、蒸馏水或生活用自来水)5~50%的质量百分比例,将混合料、磨球、以及无水乙醇或/和水加入到行星式球磨机(设备可以是南京南大仪器有限公司生产的QM-3SP2型行星式球磨机)中研磨2~5小时,再将研磨后的物料在40~80℃的温度下烘干3~6小时,制得烘干的粉料;
c、造粒:
在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3~10%的聚乙烯醇溶胶,混合、造粒,再先后用12~25目、170~270目的筛子进行筛分后,12~25目的筛下料与170~270目的筛上料即为制得的造粒料;
所述聚乙烯醇溶胶的制备方法为:按聚乙烯醇8~16%、甘油5~10%、无水乙醇2~5%、以及去离子水77~85%的质量百分比例取各原料;将去离子水倒入容器中,加热至90~95℃,然后在搅拌下,加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇溶解之后,加入甘油,搅拌混合10~20分钟后再加入无水乙醇,最后在90~95℃的温度下搅拌2~5小时,即制得聚乙烯醇溶胶;
d、成型与排胶:
将造粒料装入钢制模具中,在液压机(设备可以是天津市科器高新技术公司生产的769YP-24B型液压机)上采用8~35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机(设备可以是四川航空工业川西机器有限责任公司生产的LDJ100/320-300型冷等静压机)上采用80~260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400~600℃的温度下热处理5~10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;
e、真空热压烧结:
将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉(设备可以是上海冠晟真空设备有限公司生产的ZT-45-20Y30T型真空热压烧结炉)中,在温度1000~1200℃、压力15~35MPa、真空度1~10Pa的条件下进行真空热压烧结2~12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
本发明的内容中:步骤a所述配料可以替换为:按焦磷酸钙28~76%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~48%、碳酸钠0.005~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
本发明的内容中:步骤a所述配料还可以替换为:按焦磷酸钙30~76%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~48%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0.005~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
本发明的内容中:步骤a所述配料还可以替换为:按焦磷酸钙23~75%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~52%、碳酸钠0.005~14%、二氧化硅0.003~12%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
上述发明内容中:步骤a中所述氧化钐可以替换为氧化铕或氧化钆。
本发明的内容中:步骤b中所述聚乙烯醇为聚合度为1750~2700的聚乙烯醇;所述聚乙烯醇分子量范围为77000~118800,聚乙烯醇的具体型号可以是聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799、聚乙烯醇2499和聚乙烯醇2699;聚乙烯醇的生产企业有:国药集团化学试剂有限公司、上海晶纯生化科技股份有限公司、西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司等。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)氟磷灰石[Fluorapatite,Ca10(PO4)6F2]具有极高的地质稳定性、辐照稳定性和机械稳定性,是迄今发现在自然界中能够稳定存在20亿的矿物之一,是一种固化锕系高放废物的理想矿相;天然氟磷灰石通常伴生高浓度的锕系核素(U、Th、Pu)及其放射性衰变产物,因此氟磷灰石能够很好地固溶锕系核素;氟磷灰石作为一种陶瓷固化体,利用自然类比原理,将放射性核素稳定固溶到氟磷灰石矿物的晶格位置,其稳定性优于玻璃固化体;根据矿物学上的类质同象原理,次锕系核素与氟磷灰石中的钙离子半径和化学性质十分相近,次锕系核素非常容易进入氟磷灰石中的钙位,从而使得氟磷灰石拥有很强固溶次锕系核素的能力;因此,由于氟磷灰石陶瓷固化体具有优异的长期稳定性,特别适合安全固化高放废物中的具有很长半衰期的次锕系核素;
(2)氟磷灰石具有极高的化学稳定性和热稳定性,氟磷灰石的溶度积常数Ksp为3.19×10-61,这表明氟磷灰石是一种溶解度极低、化学稳定性极高的矿物材料;氟磷灰石具有退缩性溶解度(Retrograde Solubility),即溶解度随着环境温度升高而变得愈来愈低,该特性正好能够确保氟磷灰石固化体在具有较高温度的深地质处置环境中长时间稳定存在;因此氟磷灰石陶瓷固化体能够极大地降低高危害次锕系核素的浸出和释放,限制或防止其进入生态圈,从而有效地保护人类健康和生态环境,促进核工业可持续发展;
(3)本发明采用氟磷灰石陶瓷作为次锕系高放废物的固化体,能够高效利用高放废物中的磷,使磷作为制备氟磷灰石陶瓷固化体的磷源原料,不但有效地解决磷在硼硅酸盐玻璃固化体中溶解度较低的问题,而且有利于实现次锕系高放废物固化处理过程中磷的资源化利用;
(4)采用本发明,以焦磷酸钙(Ca2P2O7)、氟化钙(CaF2)等为原料,采用非放射性的稀土元素[钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)]分别模拟强放射性的次锕系核素[镎(Np)、镅(Am)、锔(Cm)],利用石墨作为真空热压烧结炉的发热体,采用固相反应法制备氟磷灰石陶瓷固化体,工艺技术简洁实用,可获得低浸出率、高致密度、高矿相纯度的氟磷灰石陶瓷固化体,其工艺技术有利于实现次锕系高放废物固化处理的工程化应用;
(5)采用本发明,由于真空热压烧结炉内部的真空作用,陶瓷坯体内部的气体容易排出,从而非常容易提高陶瓷固化体的致密度;真空热压烧结时的压力能够有效地降低烧结温度和缩短烧结时间;采用石墨作为真空热压烧结炉的发热体,真空热压烧结炉体内部保持一种还原气氛,可使得次锕系核素处于低价态,有利于实现次锕系核素在氟磷灰石陶瓷固化体中的晶格位置的稳定固溶;采用真空热压烧结炉制备氟磷灰石陶瓷固化体,能够有效地防止放射性气体或其他有害物质的外泄对人体健康和生态环境的危害;
(6)采用本发明,在真空热压烧结炉的温度和压力共同作用下,可在较低温度(1000~1200℃)下合成高矿相纯度、高致密度的氟磷灰石陶瓷固化体,较低的温度可以有效地抑制次锕系核素从氟磷灰石陶瓷固化体中挥发和逸出;在热压作用下,次锕系核素容易进入氟磷灰石的晶格并稳固占据钙离子的位置,形成低浸出率和高稳定性的氟磷灰石陶瓷固化体;
(7)本发明采用真空热压烧结技术制备低浸出率、高致密度、高矿相纯度的氟磷灰石陶瓷固化体,制备工艺简单,操作方便,其工艺技术有利于实现含磷高放废物的资源化利用及其固化处理工程化应用中的遥控操作,可为优化和制备高性能含磷次锕系高放废物陶瓷固化体提供理论依据和技术支持,为推进高放废物陶瓷固化的应用基础研究及其安全处理奠定基础;
(8)本发明制备的氟磷灰石陶瓷固化体具有优良的地质稳定性、辐照稳定性、机械稳定性、化学稳定性和热稳定性,可作为一种安全处理毒性大、半衰期长、放射性强的次锕系高放废物的陶瓷固化体,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙50.69%、氟化钙20.62%、氧化钐28.69%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料40%、磨球20%、无水乙醇20%、去离子水20%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量5%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用15目、180目的筛子进行筛分之后,15目的筛下料与180目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用10MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用100MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理6小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力20MPa、真空度3Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例2:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙39.88%、氟化钙25.45%、氧化钐34.67%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例3:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙75.12%、氟化钙13.65%、氧化钐11.23%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例4:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙57.82%、氟化钙19.55%、氧化钐22.63%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、220目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与220目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例5:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙48.48%、氟化钙20.13%、氧化钐21.23%、碳酸钠10.16%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料55%、磨球20%、无水乙醇15%、去离子水10%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在55℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量7%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用15目、200目的筛子进行筛分之后,15目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用13MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用120MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在450℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1150℃、压力23MPa、真空度6Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例6:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙29.14%、氟化钙25.49%、氧化钐31.18%、碳酸钠14.19%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用16目、185目的筛子进行筛分之后,16目的筛下料与185目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例7:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙74.49%、氟化钙9.97%、氧化钐15.53%、碳酸钠0.01%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例8:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙51.82%、氟化钙17.73%、氧化钐23.35%、碳酸钠7.1%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用17目、230目的筛子进行筛分之后,17目的筛下料与230目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例9:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙47.83%、氟化钙19.38%、氧化钐20.57%、二氧化硅12.22%的质量百分比取各组分原料,混匀后得混合料;按混合料40%、磨球20%、无水乙醇20%、去离子水20%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在55℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用15目、210目的筛子进行筛分之后,15目的筛下料与210目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用12MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用130MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力22MPa、真空度3Pa的条件下进行真空热压烧结5小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例10:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙30.70%、氟化钙25.49%、氧化钐28.74%、二氧化硅15.07%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例11:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙10.51%、氧化钐14.99%、二氧化硅0.01%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例12:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙52.59%、氟化钙18.01%、氧化钐21.86%、二氧化硅7.54%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用20目、230目的筛子进行筛分之后,20目的筛下料与230目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例13:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙46.89%、氟化钙22.13%、氧化钐19.33%、碳酸钠8.11%、二氧化硅3.54%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料45%、磨球35%、无水乙醇10%、去离子水10%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在50℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量5%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用15目、220目的筛子进行筛分之后,15目的筛下料与220目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用13MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用100MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1050℃、压力18MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例14:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙32.23%、氟化钙25.49%、氧化钐16.57%、碳酸钠13.85%、二氧化硅11.86%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例15:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙11.03%、氧化钐14.472%、碳酸钠0.005%、二氧化硅0.003%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例16:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙34.46%、氟化钙18.26%、氧化钐34.42%、碳酸钠6.93%、二氧化硅5.93%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用15目、190目的筛子进行筛分之后,15目的筛下料与190目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例17:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙47.28%、氟化钙23.88%、氧化铕28.84%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球20%、无水乙醇20%、去离子水10%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量7%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、215目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与215目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用13MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用180MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例18:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙39.71%、氟化钙25.49%、氧化铕34.80%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例19:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙74.49%、氟化钙13.59%、氧化铕11.92%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例20:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按照焦磷酸钙57.11%、氟化钙19.54%、氧化铕23.35%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、230目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与230目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例21:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙49.17%、氟化钙20.18%、氧化铕19.87%、碳酸钠10.78%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按混合料55%、磨球30%、无水乙醇15%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用17目、210目的筛子进行筛分之后,17目的筛下料与210目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用18MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在550℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力27MPa、真空度7Pa的条件下进行真空热压烧结7小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例22:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙29.02%、氟化钙25.49%、氧化铕31.36%、碳酸钠14.13%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇30%、去离子水20%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例23:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.48%、氟化钙9.93%、氧化铕15.58%、碳酸钠0.01%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例24:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙51.75%、氟化钙17.71%、氧化铕23.47%、碳酸钠7.07%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用19目、240目的筛子进行筛分之后,19目的筛下料与240目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例25:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙46.88%、氟化钙20.75%、氧化铕21.58%、二氧化硅10.79%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料55%、磨球25%、无水乙醇20%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在50℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量5%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用17目、200目的筛子进行筛分之后,17目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用16MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用120MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度4Pa的条件下进行真空热压烧结5小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例26:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙38.73%、氟化钙25.49%、氧化铕23.56%、二氧化硅12.22%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇20%、去离子水30%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例27:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙13.26%、氧化铕12.24%、二氧化硅0.01%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例28:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙56.61%、氟化钙19.38%、氧化铕17.90%、二氧化硅6.11%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用19目、240目的筛子进行筛分之后,19目的筛下料与240目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例29:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙48.66%、氟化钙21.57%、氧化铕25.66%、碳酸钠2.17%、二氧化硅1.94%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料45%、磨球25%、无水乙醇10%、去离子水20%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、210目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与210目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用20MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用220MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力20MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结5小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例30:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙23.86%、氟化钙25.48%、氧化铕34.14%、碳酸钠7.74%、二氧化硅8.78%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例31:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.47%、氟化钙8.16%、氧化铕17.355%、碳酸钠0.005%、二氧化硅0.01%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例32:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙25.86%、氟化钙14.44%、氧化铕51.44%、碳酸钠3.87%、二氧化硅4.39%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用19目、200目的筛子进行筛分之后,19目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例33:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙47.66%、氟化钙22.38%、氧化钆29.96%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、无水乙醇15%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在50℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量8%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用17目、200目的筛子进行筛分之后,17目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用20MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用180MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力20MPa、真空度7Pa的条件下进行真空热压烧结7小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例34:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙39.14%、氟化钙25.49%、氧化钆35.37%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇40%、去离子水10%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例35:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙13.40%、氧化钆12.11%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例36:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙39.51%、氟化钙19.45%、氧化钆41.04%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用19目、220目的筛子进行筛分之后,19目的筛下料与220目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例37:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙49.33%、氟化钙20.87%、氧化钆23.63%、碳酸钠6.17%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料50%、磨球25%、无水乙醇5%、去离子水20%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在50℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、210目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与210目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用19MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用190MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力24MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结8小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例38:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙28.62%、氟化钙25.49%、氧化钆31.96%、碳酸钠13.93%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇50%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例39:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙9.79%、氧化钆15.715%、碳酸钠0.005%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例40:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙51.55%、氟化钙17.64%、氧化钆23.85%、碳酸钠6.96%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用17目、190目的筛子进行筛分之后,17目的筛下料与190目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例41:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙49.85%、氟化钙19.88%、氧化钆18.97%、二氧化硅11.30%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料50%、磨球35%、无水乙醇15%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量7%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、200目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用20MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用190MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力20MPa、真空度6Pa的条件下进行真空热压烧结8小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例42:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙30.18%、氟化钙25.49%、氧化钆29.52%、二氧化硅14.81%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料35%、磨球15%、无水乙醇40%、去离子水10%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例43:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙10.33%、氧化钆15.175%、二氧化硅0.005%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例44:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙52.33%、氟化钙17.91%、氧化钆22.35%、二氧化硅7.41%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨之后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用20目、220目的筛子进行筛分之后,20目的筛下料与220目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例45:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙47.13%、氟化钙22.68%、氧化钆23.68%、碳酸钠6.14%、二氧化硅0.37%的质量百分比称取各组分原料,混合均匀后,得混合料;按照混合料50%、磨球35%、无水乙醇15%的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨3小时,再将研磨之后的配料在55℃的温度下烘干4小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用18目、200目的筛子进行筛分之后,18目的筛下料与200目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用19MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用190MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在450℃的温度下热处理8小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力24MPa、真空度3Pa的条件下进行真空热压烧结5小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例46:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙31.79%、氟化钙25.49%、氧化钆20.70%、碳酸钠10.32%、二氧化硅11.70%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料35%、磨球15%、无水乙醇5%、去离子水45%的的质量百分比,将混合料、磨球、无水乙醇加入到行星式球磨机中研磨2小时,再将研磨之后的配料在40℃的温度下烘干6小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用12目、170目的筛子进行筛分之后,12目的筛下料与170目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400℃的温度下热处理10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000℃、压力15MPa、真空度1Pa的条件下进行真空热压烧结12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例47:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙74.49%、氟化钙10.88%、氧化钆14.622%、碳酸钠0.005%、二氧化硅0.003%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料65%、磨球30%、去离子水5%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨5小时,再将研磨之后的配料在80℃的温度下烘干3小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量10%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分之后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在600℃的温度下热处理5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1200℃、压力35MPa、真空度10Pa的条件下进行真空热压烧结2小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例48:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:按焦磷酸钙53.14%、氟化钙18.18%、氧化钆17.67%、碳酸钠5.16%、二氧化硅5.85%的质量百分比称取各组分原料,混匀得混合料;按混合料50%、磨球35%、去离子水15%的质量百分比,将混合料、磨球、去离子水加入到行星式球磨机中研磨4小时,再将研磨后的配料在60℃的温度下烘干5小时,即获得烘干的粉料;在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6%的聚乙烯醇溶胶,混合造粒,再先后用19目、210目的筛子进行筛分之后,19目的筛下料与210目的筛上料即为制得的造粒料;将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5Pa的条件下进行真空热压烧结6小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例49~55:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:
a、配料:按焦磷酸钙23~76%、氟化钙8~26%、氧化钐为0.02~52%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用;
各实施例中各组分原料的具体质量百分比用量见下表:
b、研磨烘干:按混合料35~65%,磨球15~55%,以及无水乙醇或/和水(可以是去离子水、蒸馏水或生活用自来水)5~50%的质量百分比例,将混合料、磨球、以及无水乙醇或/和水加入到行星式球磨机(设备可以是南京南大仪器有限公司生产的QM-3SP2型行星式球磨机)中研磨2~5小时,再将研磨后的物料在40~80℃的温度下烘干3~6小时,制得烘干的粉料;各实施例中各组分原料的具体质量百分比用量见下表:
c、造粒:在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3~10%(实施例49~55分别为:3%、4%、5%、6%、7%、8%、10%)的聚乙烯醇溶胶,混合、造粒,再先后用12~25目中任一、170~270目中任一的筛子进行筛分后,12~25目中任一的筛下料与170~270目中任一的筛上料即为制得的造粒料;
所述聚乙烯醇溶胶的制备方法为:按聚乙烯醇8~16%、甘油5~10%、无水乙醇2~5%、以及去离子水77~85%的质量百分比例取各原料;将去离子水倒入容器中,加热至90~95℃,然后在搅拌下,加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇溶解之后,加入甘油,搅拌混合10~20分钟后再加入无水乙醇,最后在90~95℃的温度下搅拌2~5小时,即制得聚乙烯醇溶胶;各实施例中各组分原料的具体质量百分比用量见下表:
d、成型与排胶:将造粒料装入钢制模具中,在液压机(设备可以是天津市科器高新技术公司生产的769YP-24B型液压机)上采用8~35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机(设备可以是四川航空工业川西机器有限责任公司生产的LDJ100/320-300型冷等静压机)上采用80~260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400~600℃的温度下热处理5~10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;
e、真空热压烧结:将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉(设备可以是上海冠晟真空设备有限公司生产的ZT-45-20Y30T型真空热压烧结炉)中,在温度1000~1200℃、压力15~35MPa、真空度1~10Pa的条件下进行真空热压烧结2~12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例56:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤为:
a、配料:按焦磷酸钙49%、氟化钙17%、氧化钐为26%、碳酸钠3%、二氧化硅5%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用;
b、研磨烘干:按混合料50%,磨球35%,以及无水乙醇5%和水10%的质量百分比例,将混合料、磨球、以及无水乙醇或/和水加入到行星式球磨机中研磨3.5小时,再将研磨后的物料在60℃的温度下烘干4.5小时,制得烘干的粉料;
c、造粒:在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量6.5%的聚乙烯醇溶胶,混合、造粒,再先后用25目、270目的筛子进行筛分后,25目的筛下料与270目的筛上料即为制得的造粒料;
所述聚乙烯醇溶胶的制备方法为:按聚乙烯醇12%、甘油8%、无水乙醇3%、以及去离子水77%的质量百分比例取各原料;将去离子水倒入容器中,加热至92℃,然后在搅拌下,加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇溶解之后,加入甘油,搅拌混合15分钟后再加入无水乙醇,最后在92℃的温度下搅拌3.5小时,即制得聚乙烯醇溶胶;
d、成型与排胶:将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用21MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用170MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在500℃的温度下热处理7.5小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;
e、真空热压烧结:将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1100℃、压力25MPa、真空度5.5Pa的条件下进行真空热压烧结7小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
实施例57:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙28~76%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~48%、碳酸钠0.005~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料;其它同49~51中任一。
实施例58:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙30~76%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~48%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0.005~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料;其它同49~51中任一。
实施例59:
一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙23~75%、氟化钙8~26%、氧化钐0.02~52%、碳酸钠0.005~14%、二氧化硅0.003~12%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料;其它同49~51中任一。
上述实施例49~59中:步骤a中所述氧化钐可以替换为氧化铕或氧化钆。
上述实施例中:所述聚乙烯醇为聚合度为1750~2700的聚乙烯醇;所述聚乙烯醇分子量范围为77000~118800,聚乙烯醇的具体型号可以是聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799、聚乙烯醇2499和聚乙烯醇2699;聚乙烯醇的生产企业有:国药集团化学试剂有限公司、上海晶纯生化科技股份有限公司、西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司等。
上述实施例1~48中:所述聚乙烯醇溶胶的制备方法为:按聚乙烯醇8~16%、甘油5~10%、无水乙醇2~5%、以及去离子水77~85%的质量百分比例取各原料;将去离子水倒入容器中,加热至90~95℃,然后在搅拌下,加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇溶解之后,加入甘油,搅拌混合10~20分钟后再加入无水乙醇,最后在90~95℃的温度下搅拌2~5小时,即制得聚乙烯醇溶胶;也可以同实施例49~51中任一。
上述实施例中:所采用的各原料均为市售产品。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述质量(重量)份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、浓度、压力等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims (7)

1.一种氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是由以下步骤完成:
a、配料:
按焦磷酸钙23~76%、氟化钙8~26%、氧化钐为0.02~52%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用;
b、研磨烘干:
按混合料35~65%,磨球15~55%,以及无水乙醇或/和水5~50%的质量百分比例,将混合料、磨球、以及无水乙醇或/和水加入到行星式球磨机中研磨2~5小时,再将研磨后的物料在40~80℃的温度下烘干3~6小时,制得烘干的粉料;
c、造粒:
在烘干的粉料中加入烘干的粉料质量3~10%的聚乙烯醇溶胶,混合、造粒,再先后用12~25目、170~270目的筛子进行筛分后,12~25目的筛下料与170~270目的筛上料即为制得的造粒料;
所述聚乙烯醇溶胶的制备方法为:按聚乙烯醇8~16%、甘油5~10%、无水乙醇2~5%、以及去离子水77~85%的质量百分比例取各原料;将去离子水倒入容器中,加热至90~95℃,然后在搅拌下,加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇溶解之后,加入甘油,搅拌混合10~20分钟后再加入无水乙醇,最后在90~95℃的温度下搅拌2~5小时,即制得聚乙烯醇溶胶;
d、成型与排胶:
将造粒料装入钢制模具中,在液压机上采用8~35MPa的压力进行压制成型,然后在冷等静压机上采用80~260MPa的压力进行冷等静压成型,获得成型坯体;再将成型坯体在400~600℃的温度下热处理5~10小时进行排胶,即制得排胶后的坯体;
e、真空热压烧结:
将排胶后的坯体放入真空热压烧结炉中,在温度1000~1200℃、压力15~35MPa、真空度1~10Pa的条件下进行真空热压烧结2~12小时,即制得氟磷灰石陶瓷固化体。
2.按权利要求1所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙28~76%、氟化钙8~26%、氧化钐为0.02~48%、碳酸钠0.005~15%、二氧化硅0~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
3.按权利要求1所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙30~76%、氟化钙8~26%、氧化钐为0.02~48%、碳酸钠0~15%、二氧化硅0.005~16%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
4.按权利要求1所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤a所述配料替换为:按焦磷酸钙23~75%、氟化钙8~26%、氧化钐为0.02~52%、碳酸钠0.005~14%、二氧化硅0.003~12%的组分及质量百分比例取各组分原料,混合均匀,得混合料,备用。
5.按权利要求1、2、3或4所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤a中所述氧化钐替换为氧化铕或氧化钆。
6.按权利要求1、2、3或4所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤b中所述聚乙烯醇为聚合度为1750~2700的聚乙烯醇。
7.按权利要求5所述氟磷灰石陶瓷固化体的制备方法,其特征是:步骤b中所述聚乙烯醇为聚合度为1750~2700的聚乙烯醇。
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