[发明专利]氧化锆陶瓷微珠及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化锆陶瓷微珠及其制备方法。该氧化锆陶瓷微珠的制备方法包括如下步骤：将氧化锆粉、苯乙烯和水混合，得到混合料，氧化锆粉与苯乙烯的质量比为50:100～90:100，苯乙烯与水的质量比为15:100～25:100；将混合料和引发剂在持续搅拌的条件下进行聚合反应，得到含有微珠坯体的反应液；将含有微珠坯体的反应液固液分离后干燥，得到微珠坯体；将微珠坯体依次进行排胶和烧结，得到氧化锆陶瓷微珠。上述方法制备得到氧化锆陶瓷微珠的品质较好且生产效率较高的氧化锆陶瓷微珠的制备方法。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种氧化锆陶瓷微珠及其制备方法。

背景技术

氧化锆陶瓷微珠主要应用于超细粉体的制备，与砂磨机、搅拌磨或球磨机配合使用。目前氧化锆陶瓷微珠的主要制备工艺有滚动成型和滴定成型，其中，滚动成型效率高，但是制备出的微珠的品质低下，破损较多，且使用过程中也容易破损；虽然滴定成型制备出的微珠的品质较好，但是滴定成型一次滴定只能做出一颗微珠，不能批量化生产，导致产率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种品质较好且生产效率较高的氧化锆陶瓷微珠的制备方法。

此外，还提供一种氧化锆陶瓷微珠。

一种氧化锆陶瓷微珠的制备方法，包括如下步骤：

将氧化锆粉、苯乙烯和水混合，得到混合料，所述氧化锆粉与所述苯乙烯的质量比为50:100～90:100，所述苯乙烯与所述水的质量比为15:100～25:100；

将所述混合料和引发剂在持续搅拌的条件下进行聚合反应，得到含有微珠坯体的反应液；

将所述含有微珠坯体的反应液固液分离后干燥，得到所述微珠坯体；及

将所述微珠坯体依次进行排胶和烧结，得到氧化锆陶瓷微珠。

上述氧化锆陶瓷微珠的制备方法通过将氧化锆粉、苯乙烯和水混合，得到混合料，并控制氧化锆粉与苯乙烯的质量比为50:100～90:100，苯乙烯与水的质量比为15:100～25:100，然后将混合料和引发剂在持续搅拌的条件下以使苯乙烯发生聚合反应而产生体积收缩，从而给氧化锆粉一个成型的分子间压力以形成微珠坯体，再通过将含有微珠坯体的反应液固液分离、干燥、排胶和烧结，得到氧化锆陶瓷微珠，从而使得氧化锆陶瓷微珠具有较好的机械强度、较高的致密度、较大的硬度、较好的耐磨性和较好的耐冲击能力，且生产出的产品形状规整，破损较少，具有较好的品质，另外，上述制备方法操作简单，相对于滴定成型的方法，上述制备方法能够一次性进行大量生产，有利于提高生产效率。

在其中一个实施例中，所述将氧化锆粉、苯乙烯和水混合的步骤具体为：将所述氧化锆粉、所述苯乙烯和分散剂球磨混合，得到预混料；然后在持续搅拌的条件下将所述水与所述预混料混合。

在其中一个实施例中，所述将所述混合料和引发剂在持续搅拌的条件下进行聚合反应的步骤中，搅拌速度为1000转/分钟～2000转/分钟。

在其中一个实施例中，所述在持续搅拌的条件下将所述水与所述预混料混合的步骤和所述将所述混合料和引发剂在持续搅拌的条件下进行聚合反应的步骤均是在带有搅拌桨的高压反应釜中进行的，通过所述搅拌桨对所述水与所述预混料持续搅拌，并通过所述搅拌桨将所述混合料和所述引发剂进行持续搅拌。

在其中一个实施例中，所述球磨混合的时间为8小时～24小时，所述氧化锆粉与球磨介质的质量比为1:3～1:5。

在其中一个实施例中，所述将所述混合料和引发剂在持续搅拌的条件下进行聚合反应的步骤具体为：在持续搅拌的条件下将所述引发剂加入所述混合料中，然后继续持续搅拌直至反应体系开始降温。

在其中一个实施例中，所述干燥的步骤为：在40℃～100℃下干燥1小时～10小时。