[发明专利]一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷，包含以下质量百分比的各组分：Al₂O₃99.0％‑‑99.5％；TiO₂0.01％‑‑0.02％；MgO 0.015％‑‑0.025％；CaO 0.01％‑‑0.02％；SiO₂0.01％‑‑0.15％；Cu粉0.03％‑‑0.04％，本发明还提供了一种一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将Al₂O₃进行预烧；步骤二，将TiO₂、MgO、CaO、SiO₂、Cu粉及预烧后的Al₂O₃混合后用球磨机湿法球磨；步骤三，制备坯体；步骤四，烧结制得氧化铝陶瓷。本发明制得的氧化铝陶瓷具有良好的致密性及金属塑性。

技术领域

本发明涉及微晶氧化铝陶瓷制备技术领域，特别是涉及一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料，氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性，氧化铝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，满足于日用和特殊性能的需要。然而，由于氧化铝陶瓷在应力作用下难以发生塑性变形，其断裂韧性非常低，影响了陶瓷零部件的工作可靠性和使用安全性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷及其制备方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案来解决：

一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷，包含以下质量百分比的各组分：

进一步的，所述TiO₂的纯度大于99.0％，MgO的纯度大于97.0％，Cu粉的纯度大于99.0％。

进一步的，所述Al₂O₃的平均粒径为20-40μm，所述Cu粉的平均粒径为45-60μm。

进一步的，本发明还提供了一种金属塑性相结合微晶氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将Al₂O₃进行预烧，预烧完成后在1200-1300℃的温度下保温1-1.2h；

步骤二，将TiO₂、MgO、CaO、SiO₂、Cu粉及预烧后的Al₂O₃混合后用球磨机湿法球磨22-24h,球磨完成后进行烘干及过滤处理，制得原料粉体；

步骤三，将步骤二中的原料粉体压制成型，制备坯体；

步骤四，将经过步骤三中的坯体进行烧结，制得氧化铝陶瓷。

进一步的，步骤四中，烧结过程包括升温阶段、保温阶段及冷却阶段，所述保温阶段的温度为800℃-1100℃，保温时间为1h-2.5h。

进一步的，所述升温阶段包括低温阶段、中温阶段和高温阶段，其中，低温阶段的温度在500℃以下，中温阶段在500-700℃，高温阶段为700-800℃，所述低温时间为0-100min,中温阶段的时间为70-90min,高温阶段的时间为30-40min。

进一步的，步骤二中的烘干温度为80℃-85℃，烘干完成后将粉体采用200目的筛网进行过滤。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：