[发明专利]一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)对包含氧化物、分散剂和水的混合浆料进行砂磨处理，得到一级浆料；所述混合浆料的固含量为45～55％；

所述氧化物为三氧化二铁、三氧化二钴和三氧化二铬；

(2)将所述步骤(1)得到的一级浆料干燥后焙烧，得到铁铬钴尖晶石结构的黑色基料；

(3)将所述步骤(2)得到的黑色基料与氧化锆、氧化钇、分散剂和水混合后，进行球磨处理，得到二级浆料；

所述二级浆料的固含量为55～65％；

(4)将所述步骤(3)得到的二级浆料进行砂磨处理，得到三级浆料；

所述三级浆料中物料粒径不高于100nm；

(5)将所述步骤(4)得到的三级浆料与粘结剂混合，依次进行造粒、成型、排胶和焙烧，得到黑色氧化锆陶瓷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和(4)中砂磨处理的转速独立地为800～1100r/min；

所述砂磨处理的时间独立地为2～6h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中球磨处理的时间为1～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中三氧化二铁、三氧化二钴和三氧化二铬的质量比为(400～600):(200～300):(200～300)；

所述步骤(1)中氧化物与分散剂的质量比为100:(0.20～0.60)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中焙烧的温度为900～1300℃；所述焙烧的时间为3～5h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中黑色基料、氧化锆和氧化钇的质量比为(20～200):(758～927):(42～53)；

所述步骤(3)中黑色基料、氧化锆和氧化钇的总质量与分散剂的质量比为100:(0.20～0.60)。

7.根据权利要求1、4或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)中的分散剂独立地为聚丙烯酸铵、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚甲基丙烯酸氨和聚乙二醇中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中粘结剂的用量以所述三级浆料中黑色基料、氧化锆和氧化钇的总质量计，所述总质量与粘结剂的质量比为100:(0.3～1.5)。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中焙烧的温度为1350～1480℃；所述焙烧的时间为2～4h。

10.权利要求1～9任意一项所述的制备方法得到的黑色氧化锆陶瓷，包括：75.8～92.7wt％的氧化锆基体、2～20wt％的铁铬钴尖晶石结构的黑色基料和4.2～5.3wt％的氧化钇稳定剂。