[发明专利]一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧氯化锆、可溶性钇盐、可溶性镨盐溶于去离子水中，搅拌混合均匀后加入分散剂继续搅拌得到混合溶液；利用氨水共沉淀得到氧化锆前驱体，然后经1180℃预烧后得到黄色氧化锆粉体；将粉体进行造粒，干压或等静压成型后制得黄色氧化锆素坯；将素坯高温烧结后制得黄色氧化锆陶瓷。本发明的制备方法工艺简单，操作安全，能够使镨离子在氧化锆基体中均匀分散并形成固溶体，所制备的黄色氧化锆陶瓷烧结致密，机械性能良好，黄色均匀且稳定。

技术领域

本发明属于陶瓷的制备方法技术领域，涉及一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法。

背景技术

氧化锆陶瓷作为一种传统的结构陶瓷，由于具有优异的机械性能，如高硬度、耐磨，抛光后可呈现金属光泽并对人体无过敏作用等特点，近年来逐渐成为人造宝石、表壳、表链、手机壳等高档装饰材料的新宠。传统方法烧结的氧化锆陶瓷是象牙白色，单一的颜色难以满足人们对氧化锆陶瓷装饰材料日益增长的需求，因此，彩色氧化锆陶瓷的研究开发具有广阔的市场前景。而黄色是一种十分醒目的颜色，人们肉眼的感受性最强，所以黄色一直备受人们的关注，由于氧化锆陶瓷的烧结温度较高，大多数色料或着色剂会分解、挥发而不再显色或色彩会减弱，且色料或着色剂很难与氧化锆基体混合均匀，所以呈色鲜艳且均匀黄色氧化锆陶瓷较难获得。

发明内容

本发明的目的是提供一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法，解决了现有技术中存在的着色剂与氧化锆基体难以混合均匀，产品呈色不均匀的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将氧氯化锆、可溶性钇盐、可溶性镨盐按照Zr⁴⁺:Y³⁺:Pr³⁺摩尔比为100:3～6:0.5～2.5称量并依次溶于500mL去离子水中，搅拌、混合均匀后，加入分散剂，继续搅拌3～5h，得到混合溶液；

步骤2，向步骤1制得的混合溶液中逐滴加入浓度为25％的氨水溶液，边滴加边搅拌，形成白色沉淀物，直至混合溶液的pH＝10.0时，停止滴加氨水并继续搅拌10h，然后陈化24h，再将白色沉淀物过滤、洗涤并干燥，得到白色氧化锆前驱体粉末；

步骤3，将步骤2制得的白色氧化锆前驱体粉末放入马弗炉中以1180℃预煅烧3～8h，得到黄色氧化锆粉体；

步骤4，将步骤3制得的黄色氧化锆粉体进行研磨、造粒以及干压或等静压成型制得黄色氧化锆陶瓷素坯，然后再经高温烧结得到黄色氧化锆陶瓷。

本发明的特征还在于，

可溶性钇盐为氯化钇、硝酸钇、乙酸钇中的一种或多种。

可溶性镨盐为硝酸镨、乙酸镨中的一种或两种。

分散剂为乙二醇或二甲基甲酰胺中的一种或两种。

分散剂的添加量为步骤1制得混合溶液质量的1％。

步骤2中对白色沉淀物进行洗涤采用的溶剂为水和乙醇，分别洗涤三次；对白色沉淀物进行干燥的温度为80℃。

步骤4中高温烧结的温度为1450～1550℃，保温时间为2～8h。

本发明的有益效果是，镨离子能够在氧化锆基体中充分分散，提高了氧化锆陶瓷的呈色均匀性；预烧过程中镨离子与氧化锆形成固溶体，阻止了高温时氧化镨的挥发，进一步提高了氧化锆陶瓷的呈色均匀性，并对氧化锆粉体进行了晶化，减少了氧化锆陶瓷的烧成收缩，提高了其致密性。本发明黄色氧化锆陶瓷的制备方法工艺简单，操作安全，制备的黄色氧化锆陶瓷烧结致密，机械性能良好，黄色稳定且鲜艳。

具体实施方式

下面具体实施方式对本发明进行详细说明。