[发明专利]利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法

权利要求书

1.一种利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a，将二氧化锆烧结废料进行表面清洁，然后破碎至200-350目粒度，得到的一次粉料中氧化锆和氧化铪的含量总和大于93wt%，取出一次粉料加水进行湿法研磨，得到的浆料中二氧化锆烧结废料粉末的D50粒度大于70nm；

b，将a步骤中的浆料烘干，得到含水率小于1%的二次粉料；

c，将b步骤得到的二次粉料进行化学元素测定，调整稳定剂含量，至使二次粉料中氧化锆和氧化铪的含量总和大于93wt%；

d，将c步骤得到的二次粉料置于放有聚氨酯圆形球的混合机内混合，得到二氧化锆纳米粉，其中聚氨酯圆形球的直径为8-10mm；

e，将d步骤得到的二氧化锆纳米粉加入粘结剂和水，喷雾干燥后进行制坯，得到生坯，将生坯进行脱脂处理后烧结，得到陶瓷测定样块，检测测定样块的性能，若检测合格，则将二氧化锆纳米粉封装，

步骤e中粘结剂选用聚乙烯醇，二氧化锆纳米粉与粘结剂之间的重量比为100:1，二氧化锆纳米粉与水之间的重量比为10:1。

2.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤a中的二氧化锆烧结废料取自利用烧结法产生的二氧化锆陶瓷残次品废弃物，其中氧化锆和氧化铪的含量总和大于93wt%。

3.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤a中湿法研磨在放有氧化锆研磨球的湿法球磨机中进行，其中氧化锆研磨球的粒径为1-5mm，氧化锆研磨球的总重量与一次粉料的总重量之间的比值为2-3：5，混入水的重量与一次粉料之间的重量比为3-5：10。

4.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤a中的表面清洁为使用金刚石砂轮机进行打磨。

5.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤d中聚氨酯圆形球体与二氧化锆纳米粉之间的重量比为3-16:20。

6.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，稳定剂选自氧化钇、氧化钙、氧化镁、氧化铈、氧化镧、氧化锶其中的一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤e中制坯的具体步骤为：

步骤1，在二氧化锆纳米粉内以100:1的重量比例加入粘结剂，粘结剂为聚乙烯醇粘结剂，然后以10：1的重量比例在二氧化锆纳米粉内加入水，搅拌均匀后通过喷雾干燥塔制成粒径为0.2-0.5mm的空心球体；

步骤2，将步骤1中经干燥后的空气球体投入由不锈钢材料制成的成型模具内腔内，通过大于100吨位液力的液压机加压将其加压成型为长度为50mm，宽度为30mm，厚度为20mm的生坯，成型压力控制在25兆帕以内。

8.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，步骤e中烧结的具体步骤为：

步骤一，将成型后的生坯放置于电加热脱脂炉内进行脱脂处理，处理温度为300-600℃，恒温处理时间为18-20小时；

步骤二，将脱脂后的坯体放置于电加热烧结设备进行高温烧结，烧结温度为1450-1750℃范围，烧结温度保持时间为8-24小时，待烧结的产品完成保温时间后自然降温降到60℃以下。

9.根据权利要求1所述的利用二氧化锆烧结废料生产二氧化锆纳米粉的方法，其特征在于，所述一次粉料、二次粉料、二氧化锆纳米粉中杂质的含量均不超过0.5wt%。