[发明专利]一种具有核壳结构的硅酸盐陶瓷及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201610014545.7 申请日: 2016-01-11
公开(公告)号: CN105645942B 公开(公告)日: 2018-04-20
发明(设计)人: 王焕平;朱钦塨;徐时清;张宁月;杨清华;雷若姗 申请(专利权)人: 中国计量学院
主分类号: C04B35/22 分类号: C04B35/22;C04B35/622
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司33200 代理人: 韩介梅
地址: 310018 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 结构 硅酸盐 陶瓷 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种具有核壳结构的硅酸盐陶瓷,其特征在于它的核层为CaSiO3相、壳层为Ca(Mg1-x-yAlxZny)(Si1-x/2Alx/2)2O6相,其中0.04 ≤ x ≤ 0.12,0 ≤ y ≤ 0.2,壳层物质与核层物质的摩尔比为0.001~0.1:1。

2.制备权利要求1所述的具有核壳结构的硅酸盐陶瓷的方法,其特征在于包括下述步骤:

(1)称取相同摩尔数的CaCO3和SiO2放入球磨罐中,然后以无水乙醇为介质、氧化锆球为磨介,球磨混合6~24小时;

(2)将上述经过球磨混合的物质放入烘箱中干燥,除去无水乙醇,然后放入高铝坩埚中,在1100~1200 ℃的温度下煅烧2~4小时,冷却后获得主晶相为CaSiO3的陶瓷粉体;

(3)按壳层组成物中各元素的比例,将硝酸钙、硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌以及硅溶胶同时溶解在去离子水中,使混合物在去离子水中的浓度为0.01~0.8 mol/l,搅拌混合均匀;

(4)将步骤(2)制得的陶瓷粉体与步骤(3)制得的溶液进行混合,然后放入球磨罐中,以氧化锆球为磨介,球磨混合4~8小时,随后将混合物进行喷雾干燥,除掉去离子水;

(5)将喷雾干燥后获得的粉体放入模具中,在30~40 MPa的压力下成型,然后升温到900~1100 ℃保温4~6小时,冷却后再放入等静压机中,在150~300 MPa下进行等静压;

(6)将等静压后的产物放在炉中,在1250~1300 ℃保温2~4小时,得到具有核壳结构的硅酸盐陶瓷。

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