CN105541307A - 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法 - Google Patents

一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105541307A
CN105541307A CN201610018557.7A CN201610018557A CN105541307A CN 105541307 A CN105541307 A CN 105541307A CN 201610018557 A CN201610018557 A CN 201610018557A CN 105541307 A CN105541307 A CN 105541307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum oxide
parts
thermal shock
shock resistance
ceramic
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.)
Withdrawn
Application number
CN201610018557.7A
Other languages
English (en)
Inventor
梁小利
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610018557.7A priority Critical patent/CN105541307A/zh
Publication of CN105541307A publication Critical patent/CN105541307A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • 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
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/6342—Polyvinylacetals, e.g. polyvinylbutyral [PVB]
    • 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
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium 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
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, 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
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • 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
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • 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

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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉90-95份、莫来石8-12份、氮化硼6-12份、氧化锆5-9份、氧化钪2-6份、聚乙烯缩丁醛3-5份。本发明还提供了所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法。本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其抗弯强度为402-425MPa，且在1000℃保温30min空冷条件下热震次数为114-138次，与现有的氧化铝陶瓷材料相比，抗弯强度有所提高，而抗震性能更是得到极大的提升，有利于氧化铝陶瓷在高温领域的适用范围。本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷用于生产盛烧器皿，有利于提高盛烧器皿的使用寿命，从而降低了使用成本。

Description

一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体是一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法。
背景技术
随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐，非氧化物的范围，并且出现了许多新的工艺。美国和欧洲一些国家的文献已将“Ceramic”一词理解为各种无机非金属固体材料的通称。因此陶瓷的含义实际上已远远超越过去狭窄的传统观念了。
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝为主体的陶瓷材料，具有良好的传导性、机械强度和耐高温性，是制造高强度、耐磨损、耐高温等高性能陶瓷部件的基础材料，已被广泛应用于机械、通讯、半导体、医药、食品、石油、化工、航天航空等领域。但由于氧化铝陶瓷脆性大，抗热震性能较差，热冲击是造成氧化铝陶瓷破坏的重要原因。因此，改善陶瓷材料的抗热震性能历来就是陶瓷材料研究的重大课题之一。使用现有的氧化铝陶瓷材料制备的盛烧器皿由于抗热震性能差，使用的平均循环次数不足10次，这无疑提高了使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉90-95份、莫来石8-12份、氮化硼6-12份、氧化锆5-9份、氧化钪2-6份、聚乙烯缩丁醛3-5份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉91-94份、莫来石9-11份、氮化硼7-10份、氧化锆6-8份、氧化钪3-5份、聚乙烯缩丁醛4-5份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉93份、莫来石10份、氮化硼9份、氧化锆7份、氧化钪4份、聚乙烯缩丁醛4份。
所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨6-8h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1150-1180℃下进行混合煅烧，煅烧时间为1-2h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1000-1050℃，压力为150-200MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1500-1530℃，氮气气压为0.5-2MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨12-15h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨8-10h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为6-10MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1550-1620℃，保温2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其抗弯强度为402-425MPa，且在1000℃保温30min空冷条件下热震次数为114-138次，与现有的氧化铝陶瓷材料相比，抗弯强度有所提高，而抗震性能更是得到极大的提升，有利于氧化铝陶瓷在高温领域的适用范围。本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷用于生产盛烧器皿，有利于提高盛烧器皿的使用寿命，从而降低了使用成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉90份、莫来石8份、氮化硼6份、氧化锆5份、氧化钪2份、聚乙烯缩丁醛3份。
本实施例中所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨6h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1150℃下进行混合煅烧，煅烧时间为1h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1000℃，压力为150MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1500℃，氮气气压为0.5MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨12h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨8h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为6MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1550℃，保温2h。
实施例2
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉95份、莫来石12份、氮化硼12份、氧化锆9份、氧化钪6份、聚乙烯缩丁醛5份。
本实施例中所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨8h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1180℃下进行混合煅烧，煅烧时间为2h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1050℃，压力为200MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1530℃，氮气气压为2MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨15h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨10h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为10MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1620℃，保温2h。
实施例3
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉93份、莫来石10份、氮化硼9份、氧化锆7份、氧化钪4份、聚乙烯缩丁醛4份。
本实施例中所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨7h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1160℃下进行混合煅烧，煅烧时间为1.5h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1025℃，压力为180MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1520℃，氮气气压为1MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨13h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨9h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为10MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1590℃，保温2h。
实施例4
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉91份、莫来石11份、氮化硼8份、氧化锆9份、氧化钪4份、聚乙烯缩丁醛5份。
本实施例中所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨8h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1170℃下进行混合煅烧，煅烧时间为2h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1010℃，压力为160MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1530℃，氮气气压为2MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨14h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨10h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为9MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1560℃，保温2h。
实施例5
一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉95份、莫来石10份、氮化硼10份、氧化锆5份、氧化钪6份、聚乙烯缩丁醛3份。
本实施例中所述高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨8h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1150℃下进行混合煅烧，煅烧时间为1.5h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1020℃，压力为160MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1530℃，氮气气压为0.8MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨15h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨10h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为7MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1620℃，保温2h。
对实施例1-5所制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷性能测试表
本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其抗弯强度为402-425MPa，且在1000℃保温30min空冷条件下热震次数为114-138次，与现有的氧化铝陶瓷材料相比，抗弯强度有所提高，而抗震性能更是得到极大的提升，有利于氧化铝陶瓷在高温领域的适用范围。本发明制备的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷用于生产盛烧器皿，有利于提高盛烧器皿的使用寿命，从而降低了使用成本。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉90-95份、莫来石8-12份、氮化硼6-12份、氧化锆5-9份、氧化钪2-6份、聚乙烯缩丁醛3-5份。
2.根据权利要求1所述的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉91-94份、莫来石9-11份、氮化硼7-10份、氧化锆6-8份、氧化钪3-5份、聚乙烯缩丁醛4-5份。
3.根据权利要求2所述的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：氧化铝粉93份、莫来石10份、氮化硼9份、氧化锆7份、氧化钪4份、聚乙烯缩丁醛4份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取氧化铝粉和氮化硼，干法球磨6-8h，获得第一混合粉末；
2)将第一混合粉末在1150-1180℃下进行混合煅烧，煅烧时间为1-2h，煅烧完毕后冷却至室温，获得煅烧产物；
3)将煅烧产物热等静压处理，温度为1000-1050℃，压力为150-200MPa，获得热等静压产物；
4)将热等静压产物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为1500-1530℃，氮气气压为0.5-2MPa，获得第一烧结产物；
5)将第一烧结产物粉碎，获得第一烧结粉末；
6)称取莫来石、氮化硼、氧化锆和氧化钪，并与第一烧结粉末合并，干法球磨12-15h，获得第二混合粉末；
7)称取聚乙烯缩丁醛，加入至第二混合粉末内，继续球磨8-10h，获得胚料；
8)将胚料在150MPa下干压成型，在室温下干燥后，获得素坯；
9)经素坯放入电阻炉中，在压力为6-10MPa的氮气氛围下烧结，获得高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷，烧结方法为：先以3℃/min升温至1400℃，保温1h，然后以1℃/min升温至1550-1620℃，保温2h。
CN201610018557.7A 2016-01-08 2016-01-08 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法 Withdrawn CN105541307A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610018557.7A CN105541307A (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610018557.7A CN105541307A (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105541307A true CN105541307A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55820932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610018557.7A Withdrawn CN105541307A (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105541307A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107162623A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 江苏中路交通科学技术有限公司 一种应用于太阳能热发电系统的低成本太阳能陶瓷材料
CN107285748A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 府谷县旭丽机电技术有限公司 一种用于乳化泵柱塞的陶瓷复合材料的制备方法
CN107619262A (zh) * 2017-08-01 2018-01-23 常州彤骉贸易有限公司 一种骨质瓷及其制备方法
CN108911717A (zh) * 2018-08-20 2018-11-30 合肥汉甲陶瓷科技有限公司 一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法
CN113956024A (zh) * 2021-11-29 2022-01-21 上海材料研究所 一种抗热震复相陶瓷材料
CN116354708A (zh) * 2021-12-28 2023-06-30 财团法人工业技术研究院 陶瓷材料与采用该陶瓷材料制得的陶瓷物件
CN117069482A (zh) * 2023-08-15 2023-11-17 湖南省新化县恒生电子陶瓷有限责任公司 一种新能源汽车熔断器用氧化铝陶瓷及其制备方法
CN117185789A (zh) * 2023-08-30 2023-12-08 湖南宥臻新材料科技有限公司 一种高光效氧化铝基陶瓷材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538150A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 西安杰力特种瓷研制有限责任公司 一种可提高机械强度和冷热急变性能陶瓷及其制备方法
CN103274673A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 河南省耕生高温材料有限公司 稀土掺杂的Al2O3/ZrO2复合材料及陶瓷缸套的制备方法
CN104446389A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 柳州创宇科技有限公司 一种喷嘴用陶瓷材料及其制备方法
CN104591704A (zh) * 2015-02-15 2015-05-06 河北联合大学 一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法
CN104591702A (zh) * 2014-12-24 2015-05-06 江苏三恒高技术窑具有限公司 一种led用高抗热震氧化铝陶瓷基板及制造方法
CN104788083A (zh) * 2015-04-09 2015-07-22 景德镇晶达新材料有限公司 一种多晶硅还原炉用高抗热震性氧化铝陶瓷环及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538150A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 西安杰力特种瓷研制有限责任公司 一种可提高机械强度和冷热急变性能陶瓷及其制备方法
CN103274673A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 河南省耕生高温材料有限公司 稀土掺杂的Al2O3/ZrO2复合材料及陶瓷缸套的制备方法
CN104446389A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 柳州创宇科技有限公司 一种喷嘴用陶瓷材料及其制备方法
CN104591702A (zh) * 2014-12-24 2015-05-06 江苏三恒高技术窑具有限公司 一种led用高抗热震氧化铝陶瓷基板及制造方法
CN104591704A (zh) * 2015-02-15 2015-05-06 河北联合大学 一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法
CN104788083A (zh) * 2015-04-09 2015-07-22 景德镇晶达新材料有限公司 一种多晶硅还原炉用高抗热震性氧化铝陶瓷环及制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107162623A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 江苏中路交通科学技术有限公司 一种应用于太阳能热发电系统的低成本太阳能陶瓷材料
CN107162623B (zh) * 2017-05-22 2020-05-22 江苏中路交通科学技术有限公司 一种应用于太阳能热发电系统的低成本太阳能陶瓷材料
CN107285748A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 府谷县旭丽机电技术有限公司 一种用于乳化泵柱塞的陶瓷复合材料的制备方法
CN107285748B (zh) * 2017-06-22 2020-08-04 府谷县旭丽机电技术有限公司 一种用于乳化泵柱塞的陶瓷复合材料的制备方法
CN107619262B (zh) * 2017-08-01 2020-08-14 德化县凯得利工艺品有限公司 一种骨质瓷及其制备方法
CN107619262A (zh) * 2017-08-01 2018-01-23 常州彤骉贸易有限公司 一种骨质瓷及其制备方法
CN108911717A (zh) * 2018-08-20 2018-11-30 合肥汉甲陶瓷科技有限公司 一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法
CN108911717B (zh) * 2018-08-20 2021-04-13 福建省德化县昱晟工艺品有限责任公司 一种具有良好抗热震性能的陶瓷制备方法
CN113956024A (zh) * 2021-11-29 2022-01-21 上海材料研究所 一种抗热震复相陶瓷材料
CN113956024B (zh) * 2021-11-29 2023-02-28 上海材料研究所 一种抗热震复相陶瓷材料
CN116354708A (zh) * 2021-12-28 2023-06-30 财团法人工业技术研究院 陶瓷材料与采用该陶瓷材料制得的陶瓷物件
CN117069482A (zh) * 2023-08-15 2023-11-17 湖南省新化县恒生电子陶瓷有限责任公司 一种新能源汽车熔断器用氧化铝陶瓷及其制备方法
CN117069482B (zh) * 2023-08-15 2024-02-02 湖南省新化县恒生电子陶瓷有限责任公司 一种新能源汽车熔断器用氧化铝陶瓷及其制备方法
CN117185789A (zh) * 2023-08-30 2023-12-08 湖南宥臻新材料科技有限公司 一种高光效氧化铝基陶瓷材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105541307A (zh) 一种高强度且抗热震性能好的氧化铝陶瓷及其制备方法
CN104291827B (zh) 酚醛树脂为碳源固相烧结制备复杂形状碳化硅陶瓷工艺
CN110590377B (zh) 一种高β相致密氮化硅陶瓷及低温制备方法
CN107935575B (zh) 高纯低蠕变电熔莫来石砖及其制备方法
CN109534820B (zh) 一种玻璃热弯成型用陶瓷模具及其制备方法
CN104030688A (zh) 一种低温反应烧结碳化硅的制备方法
CN104446495A (zh) 一种氮化硅陶瓷材料及其制备方法
CN104045349A (zh) 一种纳米氧化铝增强氮氧化铝陶瓷及其制备方法
CN104131208A (zh) 一种氧化铝-碳化钛微米复合陶瓷刀具材料及其微波烧结方法
CN104961445A (zh) 一种坩埚用复合陶瓷材料及其制备方法
CN103011872A (zh) 一种氮化硅增韧陶瓷的制备方法
CN113443919A (zh) 一种非晶态合金喷嘴材料及其制备方法
CN103771878B (zh) 一种红柱石砖的制法
CN105734386B (zh) 一种二硼化锆复合陶瓷材料及其制备方法
CN107903051B (zh) 一种近零膨胀系数镁橄榄石-锂霞石复合陶瓷材料
CN104591743B (zh) 氮化硅-碳化铪复相陶瓷的制备方法
CN107879735B (zh) 一种中高温低膨胀系数镁橄榄石-锂辉石复合陶瓷材料的制备方法
CN105948700A (zh) 一种韧性高的日用陶瓷及其制备方法
CN109761618A (zh) 一种高致密碳化硼增强氮化铝复合陶瓷制备方法
CN103848639A (zh) 一种氮化硅增韧陶瓷
CN107382288A (zh) 一种新型耐高温陶瓷材料的制备工艺
CN113956024A (zh) 一种抗热震复相陶瓷材料
CN106186708A (zh) 微晶熔融石英低压铸造升液管的制备方法
CN106518000A (zh) 一种耐用瓷器及其制作工艺
CN105523763B (zh) 一种碳化硅-硼化铬复合陶瓷材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20160504

WW01 Invention patent application withdrawn after publication