[发明专利]一种氧化铅陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铅陶瓷的制备方法，其制作步骤如下：步骤一：制陶瓷的原料的准备；步骤二：陶瓷坯体压制成型；步骤三：对制作的陶瓷体进行高温烧结；步骤四：上釉料。该一种氧化铅陶瓷的制备方法，在本发明中通过细化氧化铅和Al₂O₃‑ZrO₂复相粉体的基本晶粒和裂纹屏蔽作用，耗散裂纹前进的动力，从而进行增韧，当弥散颗粒比基体的热膨胀系数相差很多时，热应力韧化就成为氧化铅陶瓷中重要的韧化机制，增韧颗粒尺寸，基体晶粒尺寸都能对氧化铅陶瓷起到增韧的目的。

技术领域

本发明涉及氧化铅陶瓷增韧技术领域，具体为一种氧化铅陶瓷的制备方法。

背景技术

氧化铅陶瓷是一种以氧化铅为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铅陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，为了满足日常的使用的需求对传统的制作氧化铅进行改进。改进后的氧化铅能够大幅度的提高自身的韧性，并且在制作过程中使用微波进行烧结，避免了陶瓷本次的受热不均出现裂缝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化铅陶瓷的制备方法，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化铅陶瓷的制备方法，其制作步骤如下：步骤一：制陶瓷的原料的准备；步骤二：陶瓷坯体压制成型；步骤三：对制作的陶瓷体进行高温烧结；步骤四：上釉料。

优选的，所述制陶瓷的原料的准备：泥料、氧化铅、二氧化铅、四氧化三铅、AlCl₃·6H₂O和ZrOCl·8H₂O；制备陶泥：将泥料：水质量比为5：1制得生陶泥；第一阶段先制取复相粉体，以AlCl₃·6H₂O和ZrOCl·8H₂O为前驱体，采用沉淀法制备平均晶粒尺寸为20nm的Al₂O₃-ZrO₂复相粉体，将该粉体均匀的散落于生陶泥中，反复揉捏使其混合均匀；第二阶段制取铅溶液：将氧化铅、二氧化铅和四氧化三铅三元原料通过质量配比1：2：3，将其原料采用烧结的方式进行加热，加热温度为550℃，得到高纯度的黄色四方晶系粉末氧化铅，将氧化铅粉末倒至氯化铵溶液中溶解；然后将溶解有氧化铅粉末的氯化铵溶液倒至含有Al₂O₃-ZrO₂复相粉体的生陶泥中进行揉捏得到半成品陶泥。

优选的，所述陶瓷坯体压制成型：第一步：粉末造粒：取一定质量的半成品陶泥，在半成品陶泥中添加4%质量分数的去离子水，再充分混合研磨均匀，在8MPa的压力下压制3分钟；第二步：加压过程：将预处理的粉末装入模具中，以0.1MPa/S的加压速率加压至15MPa，保存5分钟后以0.1MPa/S的降压速率泄压，得到陶瓷压坯。

优选的，所述对制作的陶瓷体进行高温烧结：采用微波烧结，微波频率范围为300MHz~300GHz之间；微波先加热陶坯表面，热量再逐渐传递到陶坯内部，使其温度逐渐上升至600℃，烧制2h后取出置于室温中冷却，得到平均晶粒尺寸为50nm的致密陶瓷。

优选的，所述上釉料：将烧结后的陶瓷本体浸泡于提前制取好的釉料中，静置5min后取出，将取出后的陶瓷本体置于烧制窑中烤制，烤制温度设为300℃，烤制40min，使釉料与陶瓷本体结为一体。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.在本发明中通过细化氧化铅和Al₂O₃-ZrO₂复相粉体的基本晶粒和裂纹屏蔽作用，耗散裂纹前进的动力，从而进行增韧，当弥散颗粒比基体的热膨胀系数相差很多时，热应力韧化就成为氧化铅陶瓷中重要的韧化机制，增韧颗粒尺寸，基体晶粒尺寸都能对氧化铅陶瓷起到增韧的目的。