RU2016124249A - Керамический материал - Google Patents

Керамический материал Download PDF

Info

Publication number
RU2016124249A
RU2016124249A RU2016124249A RU2016124249A RU2016124249A RU 2016124249 A RU2016124249 A RU 2016124249A RU 2016124249 A RU2016124249 A RU 2016124249A RU 2016124249 A RU2016124249 A RU 2016124249A RU 2016124249 A RU2016124249 A RU 2016124249A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
vol
ceramic material
material according
amount
Prior art date
Application number
RU2016124249A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2681020C1 (ru
Inventor
Вольфганг БУРГЕР
Гундула КИФЕР
Original Assignee
Оксиматек Гмбх Оксайд Матириал Текнолоджиз
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 Оксиматек Гмбх Оксайд Матириал Текнолоджиз filed Critical Оксиматек Гмбх Оксайд Матириал Текнолоджиз
Publication of RU2016124249A publication Critical patent/RU2016124249A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2681020C1 publication Critical patent/RU2681020C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00Compounds of zirconium
    • C01G25/02Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00Compounds of zirconium
    • C01G25/006Compounds containing, besides zirconium, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped 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
    • C04B35/111Fine ceramics
    • C04B35/117Composites
    • C04B35/119Composites with zirconium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44Shaped 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 aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50Solid solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50Solid solutions
    • C01P2002/52Solid solutions containing elements as dopants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/32Thermal properties
    • C01P2006/37Stability against thermal decomposition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3246Stabilised zirconias, e.g. YSZ or cerium stabilised zirconia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6022Injection moulding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/604Pressing at temperatures other than sintering temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/76Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/767Hexagonal symmetry, e.g. beta-Si3N4, beta-Sialon, alpha-SiC or hexa-ferrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/77Density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/78Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

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

Claims (13)

1. Керамический материал, который получен смешением оксида алюминия Al2O3, диоксида циркония ZrO2, оксида иттрия Y2O3, оксида церия CeO2, оксида лантана La2O3 и оксида празеодима Pr6O11 и последующим спеканием, и который после спекания содержит в готовом материале матрицу оксида алюминия в количестве 55–90 об.% и диоксид циркония в количестве 10-45 об.%, причем в готовом материале по меньшей мере 75 об.% диоксида циркония находится в тетрагональной модификации и химически стабилизировано смесью оксида иттрия и оксида церия, отличающийся тем, что
- 10-75 об.% матрицы оксида алюминия присутствует в виде гексагональных пластинок с составом LaAl11O18, и
- доля оксида празеодима в качестве легирующей добавки составляет 0,1-1,0 об.% от общего количества смеси, причем в готовом материале при спекании формируется смешанный кристалл в результате химической реакции с оксидом алюминия, алюминатом лантана и/или оксидом циркония.
2. Керамический материал по п. 1, отличающийся тем, что максимальная доля оксида иттрия составляет 0,5-2,5 моль%, в расчете на количество диоксида циркония.
3. Керамический материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что максимальная доля оксида церия лежит в интервале 2-10 моль%, в расчете на количество диоксида циркония.
4. Керамический материал по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что доля гексагональных пластинок составляет 20-60 об.%, в частности, 33-50 об.% матрицы оксида алюминия.
5. Керамический материал по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что максимальная доля оксида иттрия составляет 1,0-2,0 моль%, в частности, 1,5-1,8 моль%, в расчете на количество диоксида циркония.
6. Керамический материал по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что максимальная доля оксида церия составляет 2,5-6 моль%, в частности, 3-5 моль%, в расчете на количество диоксида циркония.
7. Керамический материал по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что доля легирующей добавки Pr6O11 составляет 0,2-0,8 об.%, в частности, 0,25-0,5 об.%.
8. Применение керамического материала по одному из пп. 1-7 для получения спеченного формованного изделия.
9. Применение керамического материала по одному из пп. 1-7 для получения литого изделия.
10. Способ получения керамического материала по одному из пп. 1-7, согласно которому порошковую смесь, состоящую из покрытых оксидом иттрия и церия зерен диоксида циркония, из оксида алюминия, оксида лантана и оксида празеодима, получают путем размалывания в воде с помощью шаровой мельницы и на следующем этапе осуществляют процесс распылительной сушки водной дисперсии порошка, отличающийся тем, что оксид празеодима добавляют в количестве 0,1-1,0 об.% от общего веса композиции и затем осуществляют процесс спекания, при этом формируется смешанный кристалл с матрицей оксида алюминия, и/или диоксидом циркония, и/или алюминатом лантана.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что гранулят, полученный в ходе распылительной сушки, прессуют напрямую или пластифицируют путем добавления органических полимеров и затем обрабатывают способом литья под давлением с получением деталей.
RU2016124249A 2013-11-21 2014-11-12 Керамический материал RU2681020C1 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013112843 2013-11-21
DE102013112843.2 2013-11-21
DE102014113416.8A DE102014113416B4 (de) 2013-11-21 2014-09-17 Keramikwerkstoff
DE102014113416.8 2014-09-17
PCT/EP2014/074318 WO2015074921A1 (de) 2013-11-21 2014-11-12 Keramikwerkstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016124249A true RU2016124249A (ru) 2017-12-26
RU2681020C1 RU2681020C1 (ru) 2019-03-01

Family

ID=51871070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124249A RU2681020C1 (ru) 2013-11-21 2014-11-12 Керамический материал

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3071522B1 (ru)
DE (1) DE102014113416B4 (ru)
RU (1) RU2681020C1 (ru)
WO (1) WO2015074921A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2947061B1 (en) * 2014-05-19 2020-02-19 BBL Technology Transfer GmbH & Co. KG Bioceramic component
CN110862261B (zh) * 2019-12-02 2022-02-22 浙江金琨锆业有限公司 一种黄色氧化锆陶瓷用粉体及其制备方法和应用
CN113105216A (zh) * 2021-04-07 2021-07-13 盐城工学院 一种注塑成型的锆铝复合陶瓷及其制备方法
CN114702327B (zh) * 2022-03-24 2023-05-23 广东工业大学 一种高强韧氧化铝基复合陶瓷基板及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345659A1 (de) * 1983-06-16 1984-12-20 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Keramikkoerper aus zirkoniumdioxid (zro(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)) und verfahren zu seiner herstellung
DE59102452D1 (de) 1990-08-06 1994-09-08 Cerasiv Gmbh Sinterformkörper und seine verwendung.
JP3267367B2 (ja) * 1993-02-10 2002-03-18 株式会社東芝 摺動部品
DE19850366B4 (de) 1997-10-31 2016-12-15 Ceramtec Gmbh Plateletverstärkter Sinterformkörper, dessen Verwendung und Verfahren zu seiner Herstellung
RU2164503C2 (ru) * 1999-05-21 2001-03-27 Сибирский химический комбинат Шихта для изготовления керамики
GB0428555D0 (en) * 2004-12-30 2005-02-09 Magnesium Elektron Ltd Composite material for automotive catalyst applications and method of manufacturing
EP2513010B1 (de) 2009-12-16 2017-08-30 CeramTec GmbH Keramischer verbundwerkstoff, bestehend aus den hauptbestandteilen aluminiumoxid und zirkonoxid und einer dispersoiden phase

Also Published As

Publication number Publication date
RU2681020C1 (ru) 2019-03-01
EP3071522B1 (de) 2018-03-14
DE102014113416B4 (de) 2017-09-28
DE102014113416A1 (de) 2015-05-21
EP3071522A1 (de) 2016-09-28
WO2015074921A1 (de) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016124249A (ru) Керамический материал
RU2011148477A (ru) Спеченные изделия на основе оксидов алюминия и циркония
CN104968630B (zh) 强散射陶瓷转换器及其制备方法
WO2016112456A8 (en) Blended cementitious mixtures
SG10201803332YA (en) Molding for a hydrophobic zeolitic material and process for its production
CN103242035B (zh) 一种提高惰性瓷球外观质量的方法
US20120252654A1 (en) Zirconia-based composite ceramic sintered compact and method for producing the same
WO2011015995A3 (fr) Grains d'alumine-zircone fondus
JP2015522093A5 (ru)
RU2011143352A (ru) Получение зеленого красителя из смешанных редкоземельных и молибденовых соединений и способ получения поверхностных покрытий из него
JP6658050B2 (ja) 着色ジルコニア焼結体
RU2501768C1 (ru) Шихта для изготовления алюмооксидной керамики
DE602007007823D1 (de) Verfahren zur herstellung eines refraktären keramikmaterials mit hoher solidustemperatur
CN102910914B (zh) 聚氨酯包裹改性超细陶瓷粉体的方法
WO2012116188A3 (en) Sintering aids for lanthanide ceramics
RU2013128751A (ru) Способ получения керамического композитного материала на основе оксидов алюминия и циркония
CN102093051A (zh) 一种氧化锆纳米陶瓷材料
RU2008139645A (ru) Полимерный нанокомпозит и способ его получения
CN104341158B (zh) 通过高价金属离子控制注凝成型的凝胶化和脱水收缩过程的方法
RU2007137747A (ru) Ядерное уран-гадолиниевое топливо высокого выгорания на основе диоксида урана и способ его получения (варианты)
CN114787086B (zh) 氧化锆粉末、氧化锆烧结体及氧化锆烧结体的制造方法
RU2017114220A (ru) ИМЕЮЩИЙ ПОКРЫТИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, СОДЕРЖАЩИЙ Al2O3-CeO2/ZrO2, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
CN106167404B (zh) 一种棕色铈锆铝复合陶瓷珠及其制备工艺
JP2019085284A5 (ru)
CN105347793B (zh) 一种注射成型制备抗老化四方相氧化锆陶瓷的方法