[发明专利]氧化锆主体以及方法

权利要求书

1.一种制备半透明氧化锆烧结体的方法，包括：

提供氧化锆溶胶，其包含平均初级粒度不大于50nm的氧化锆粒子；

干燥所述氧化锆溶胶以提供氧化锆坯体；

其中所述氧化锆坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于50nm的粒度；并且

其中存在于所述坯体中的任何孔的直径不大于30nm；以及

在不高于1200℃的温度下烧结所述氧化锆坯体，从而提供由初级粒子构成并且密度为全密度的至少99％的半透明氧化锆烧结体，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于100nm的粒度；并且

其中存在于半透明氧化锆烧结体中的任何孔的直径不大于25nm；以及

透过1mm厚的所述半透明氧化锆烧结体的透光率百分比在350-700nm处为至少60％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中干燥所述氧化锆溶胶以提供所述氧化锆坯体在室温下通过蒸发进行，并且所述氧化锆溶胶在它干燥时不断续满。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中在烧结过程中使用不高于1000℃的温度。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述半透明氧化锆烧结体的初级粒度不大于50nm。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述半透明氧化锆烧结体的所述初级粒度不大于25nm。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中存在于所述半透明氧化锆烧结体中的任何孔的直径不大于10nm。

7.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述半透明氧化锆烧结体的挠曲强度为至少600MPa。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述半透明氧化锆烧结体的挠曲强度为至少800MPa。

9.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中为四方晶系氧化锆的所述主相包含所述半透明氧化锆烧结体的初级粒子中的至少70％氧化锆。

10.一种制备氧化锆坯体的方法，包括：

提供氧化锆溶胶，其包含平均初级粒度不大于50nm的氧化锆粒子；

干燥所述氧化锆溶胶以形成氧化锆坯体，所述氧化锆坯体由初级粒子构成并且密度为全密度的至少50％，所述初级粒子具有：

为四方晶系氧化锆的主相，以及

不大于50nm的粒度；并且

其中存在于坯体中的任何孔的直径不大于30nm。

11.根据权利要求2或权利要求10所述的方法，其中基于所述氧化锆粒子中无机氧化物的重量，所述氧化锆粒子含有的钇的量为0.1至8重量％。

12.根据权利要求1、2和10中任一项所述的方法，其中所述氧化锆粒子具有不大于20纳米的平均初级粒度。

13.根据权利要求1、2和10中任一项所述的方法，其中所述氧化锆粒子具有1至3的分散指数、不大于3.0的强度-平均粒度与体积-平均粒度的比率，以及至少70％为四方晶系的晶体结构。

14.根据权利要求1、2和10中任一项所述的方法，还包括与所述氧化锆溶胶一起的烧结添加剂，其中所述烧结添加剂的折射率与氧化锆的折射率之差小于0.1。

15.根据权利要求1、2和10中任一项所述的方法，还包括与所述氧化锆溶胶一起的烧结添加剂，其中所述烧结添加剂选自铝、铌、钙及其氧化物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述烧结添加剂是铌或其氧化物。

17.根据权利要求1、2和10中任一项所述的方法，其中干燥所述氧化锆溶胶在模具中进行。

18.根据权利要求17所述的方法，其中干燥所述氧化锆溶胶在直径与高度的比率小于2的模具中进行。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述模具是能够适应所述氧化锆溶胶在干燥过程中收缩的弹性模具。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述模具是能够将水从所述氧化锆溶胶中芯吸出的纳米多孔模具。