[发明专利]粉体颗粒级配方法和氧化锆粉体流延浆料及其制备方法

说明书

一种粉体颗粒级配方法，基本粉体粒径d的颗粒按接近立方晶系中面心立方的堆积方式，在基本粉体粒径的基础上，级配一定量的粒度小于等于面心立方四面体和八面体最大间隙粒径的颗粒，使其填充在其四面体和八面体间隙中。具体地，级配的颗粒粒径及其体积或重量份数为：基本粉体粒径d100份，四面体间隙填充粒径d₄≤0.225d且≤2.3份，八面体间隙填充粒径d₈≤0.414d且≤7.1份。粉体粒径d，d₄，d₈在适合氧化锆流延的粉体粒度范围0.2～1.0um之内。该级配方法不增加堆积体体积，仅增大堆积密度，在后续氧化锆流延工艺中，在保证工艺性能的前提下，提高了流延浆料的装载量，烧成后的陶瓷致密度和强度均有提高。

技术领域

本发明涉及一种粉体颗粒级配方法和一种高装载量的氧化锆粉体流延浆料及其制备方法，属于材料加工技术领域。

背景技术

陶瓷粉体的流延工艺是一种很重要的成型手段，应用广泛，特别是在电子陶瓷和功能陶瓷领域有很多应用。氧化锆薄片状或多层陶瓷制品主要采用流延成型，有机载体含量越低，装载量越高，烧结后的强度也越高。然而，影响装载量的因素很多，有机载体含量过低会导致工艺性能受到影响，特别是在后续工艺操作中产生应力开裂等缺陷，反而降低烧成制品的强度。

因此，需要从氧化锆粉体自身的特性方面进行研究，在保证工艺性能的前提下尽可能提高装载量，以提高流延成型工艺氧化锆陶瓷制品的强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉体颗粒级配方法和一种氧化锆粉体流延浆料及其制备方法，通过粉体颗粒级配提高氧化锆粉体流延浆料的装载量，进而提高流延成型工艺氧化锆陶瓷制品的强度，从而突破现有技术中因提高氧化锆流延浆料装载量遇到工艺性能下降的技术瓶颈。

本发明提供了一种粉体颗粒级配方法，包括：基本粉体粒径d的颗粒按接近立方晶系中面心立方的堆积方式，在基本粉体粒径d的基础上，级配一定量的粒度小于等于面心立方四面体和/或八面体最大间隙粒径的颗粒，使其填充在四面体和/或八面体间隙中。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，级配的颗粒粒径及其体积或重量份数为：

基本粉体粒径d 100份，

四面体间隙填充粒径d₄≤0.225d ≤2.3份，

八面体间隙填充粒径d₈≤0.414d ≤7.1份。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，所述的粉体颗粒级配方法用于氧化锆粉体、氧化硅粉体或氧化铝粉体的颗粒级配。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，用于氧化锆粉体的颗粒级配，所述粉体粒径d，d₄，d₈在适合流延的粉体粒度范围0.2～1.0um之内。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，级配的颗粒粒径及其体积或重量份数为：

基本粉体粒径d 100份，

四面体间隙填充粒径d₄＝0.225d 2.3份，

八面体间隙填充粒径d₈＝0.414d 7.1份；

其中，所述粉体粒径d，d₄，d₈在适合流延的粉体粒度范围0.2～1.0um之内。

另一方面，本发明提供了一种高装载量的氧化锆粉体流延浆料，其特征在于，所述的氧化锆粉体经过如上述的粉体颗粒级配方法级配。