[发明专利]一种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法

说明书

一种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法，包括如下步骤：（1）将氧化锆陶瓷粉料与混合胶混合均匀后，加入到滴淀成型设备中，先通过滴定预成型形成氧化锆陶瓷颗粒，形成的氧化锆陶瓷颗粒通过风冷定型后，依靠重力落入冷却液中收集并形成氧化锆陶瓷微珠生坯；（2）将收集到的氧化锆陶瓷微珠生坯从冷却液中取出，然后放入脱脂液中加热至40～90℃进行脱脂；（3）将完成脱脂的氧化锆陶瓷微珠生坯在1350～1550℃的温度下保温3～6小时，烧结成氧化锆陶瓷微珠毛坯；（4）对氧化锆陶瓷微珠毛坯进行抛光，得到氧化锆陶瓷微珠。采用本发明的方法，能够制得小规格的氧化锆陶瓷微珠，制成的氧化锆陶瓷微珠更加均匀，更加耐磨。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料制造方法，具体涉及一种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法。

背景技术

随着超细粉体需求越来越旺盛，对于粒径1mm以下规格的研磨介质的需求也越来越大。氧化锆陶瓷研磨介质因为其具备的耐磨、耐腐蚀、耐高温性能，而被广泛应用于研磨分散行业，然而，现有的制备工艺难以满足其耐磨性能和/或尺寸规格的要求，因此迫切需要用一种新工艺制备出更为耐磨的小规格氧化锆陶瓷研磨介质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法，这种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法能够制造出更耐磨的氧化锆陶瓷微珠。采用的技术方案如下：

一种滴淀成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）滴淀成型

将氧化锆陶瓷粉料与混合胶混合均匀后，加入到滴淀成型设备中，先通过滴定预成型形成氧化锆陶瓷颗粒，形成的氧化锆陶瓷颗粒通过风冷定型后，依靠重力落入冷却液中收集并形成氧化锆陶瓷微珠生坯；

（2）脱脂

将收集到的氧化锆陶瓷微珠生坯从冷却液中取出，然后放入脱脂液中加热至40～90℃进行脱脂；

（3）保温烧结

将完成脱脂的氧化锆陶瓷微珠生坯在1350～1550℃的温度下保温3～6小时，烧结成氧化锆陶瓷微珠毛坯；

（4）抛光

对氧化锆陶瓷微珠毛坯进行抛光，得到氧化锆陶瓷微珠。

优选方案中，上述氧化锆陶瓷粉料为钇稳定氧化锆粉或铈稳定氧化锆粉。一种优选方案中，上述钇稳定氧化锆粉由4.9～5.5%(重量)的Y₂0₃和94.5～95.1%(重量)的Zr(Hf)O₂组成。另一种优选方案中，上述铈稳定氧化锆粉由6～20%(重量)的CeO₂和80～94%(重量)的Zr(Hf)O₂组成。上述Zr(Hf)O₂是氧化锆、氧化铪按1:1的摩尔比例形成的具有稳定晶格的氧化物。

优选方案中，上述氧化锆陶瓷粉料（如钇稳定氧化锆粉或铈稳定氧化锆粉）通过球磨造粒工艺制备。球磨造粒工艺主要是通过球磨机来生产粉料，由此制成的氧化锆陶瓷粉料具有粒度均匀的特点。

优选步骤（1）中，上述氧化锆陶瓷粉料与混合胶混合之前，先对氧化锆陶瓷粉料进行表征处理。表征处理是先在中温窑炉中对氧化锆陶瓷粉料进行热处理，然后在研磨设备中对氧化锆陶瓷粉料进行粒度均化处理，最后在分散设备中对氧化锆陶瓷粉料进行分散处理的过程。表征处理的目的是在微观上达到均匀，宏观上符合滴淀成型所需要的颗粒状态的过程。

更优选方案中，在分散设备中对氧化锆陶瓷粉料进行分散处理的方法是：通过气流粉碎机对氧化锆陶瓷粉料进行分散，气流粉碎机的压力等于或大于1.0Mpa，加料气压为0.2～1.0Mpa，加料速度为0.05～0.5千克/分钟。采用气流粉碎机对氧化锆陶瓷粉料（如钇稳定氧化锆粉或铈稳定氧化锆粉）进行分散，几乎能够将所有颗粒完全分散开来，有利于提高产品质量及成品率。