[发明专利]含氧化锆和氧化铝粒料的粉末

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含基于氧化锆和氧化铝的粒料的粉末，涉及一种用于制造此类粒料的方法并且涉及一种由此类粒料获得的烧结部件。

背景技术

在基于氧化锆和氧化铝的烧结部件中，具体地在具有的体积大于100cm³的部件中，其机械强度随着部件中缺陷的量而减少且随着其密度而增加。

对于以下粉末存在持续的需要，该粉末使之有可能制造基于氧化锆和氧化铝的、具有的体积大于100cm³、尤其是其所有的尺寸均大于2cm、具有良好的机械性能以及高的密度的烧结部件。

本发明的一个目的是满足这个需要。

发明内容

本发明提供了一种含粒料的粉末，该粉末具体地旨在用于陶瓷烧结部件的制造，所述粉末展现了基于干物质的按重量计的以下化学组成：

-ZrO₂：至100%的余量

-氧化锆稳定剂，该氧化锆稳定剂选自：Y₂O₃、Sc₂O₃、MgO、CaO、CeO₂、以及它们的混合物，该稳定剂的按重量计的含量基于氧化锆和稳定剂的含量总和处于2.0%与20%之间，并且MgO+CaO的含量基于氧化锆和稳定剂的含量总和（即，基于ZrO₂、Y₂O₃、Sc₂O₃、MgO、CaO、以及CeO₂的总和）小于5.0%；

-至少1.0%的第一粘合剂，该粘合剂具有的玻璃化转变温度（Tg）小于或等于25°C；

-从0到4.0%的另外的粘合剂，该另外的粘合剂具有的玻璃化转变温度大于25°C；

-从5到50.0%的氧化铝；

-从0到2.0%的氧化铝烧结添加剂；

-从0到4.0%的临时添加剂，该临时添加剂不同于第一粘合剂并且不同于另外的粘合剂，所述第一粘合剂、所述另外的粘合剂、以及所述临时添加的总含量小于9.0%；

-从0到6.0%的另外的氧化物，这种氧化物选自：锰氧化物、ZnO、La₂O₃、SrO、BaO、以及它们的混合物；

-少于2.0%的杂质；

镧氧化物的总含量小于6.0%；

该粉末的中值直径D₅₀在80与130μm之间，百分位数D_99.5小于500μm，并且这些粒料的相对密度在30%与60%之间。

优选地，多于80%、多于90%、并且的确甚至实质上100%的这些粒料显示出了符合该粉末的组成的组成。

如将在说明书的延续部分中更详细地可见的，诸位发明人已经发现根据本发明的粒料的尺寸的特殊分布使之可能获得优异的机械性能，前提是该第一粘合剂、该另外的粘合剂、以及该临时添加剂的总含量被限制到小于9.0%。这是因为，诸位发明人已经发现，与着眼于与中值直径成比例地增大粘合剂含量的平常惯例不同，有利的是在提出了权利要求的中值直径范围内保持第一粘合剂的含量相对较低。具体地说，他们已经发现，这种对第一粘合剂含量的限制就限制了永久内部缺陷（即，在通过压制所述粒料获得的预成型件的烧结过程中并没有去除的缺陷）的出现。

诸位发明人还已经发现，与着眼于添加具有高玻璃化转变温度的粘合剂以便改进生坯状态下的机械强度的平常惯例不同，有利的是选择具有小于25°C的玻璃化转变温度的粘合剂。这是因为，他们已经发现这种类型的粘合剂有助于这些粒料在压制过程中的变形，然而没有不可接受地减少它们在生坯状态下的机械强度。

使用具有低玻璃化转变温度的粘合剂是与技术上的预见结果不同的，根据这个预见结果，认为生坯状态下的机械强随着该粘合剂的玻璃化转变温度而降低。

根据本发明的粉末还可以包括一种或多种以下可选的且优选的特征：

-这些粒料的相对密度在40%与50%之间。

-在ZrO₂、Y₂O₃、Sc₂O₃、MgO、CaO以及CeO₂总和的基础上，所述稳定剂的含量小于15%、优选小于12%、优选小于10%、优选小于8%、优选小于6.5%和/或大于4%。

-这些粒料结合了所述稳定剂的中值直径小于0.8μm、优选小于0.5μm的颗粒。