[发明专利]一种高致密度陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及陶瓷领域，公开了一种高致密度陶瓷及其制备方法，高致密度陶瓷按质量分数原料组份包括：树脂体系20‑70％；陶瓷粉体30‑80％；其中，树脂体系按质量分数原料组份包括：低聚物30‑80％；单体15‑40％；分散剂0.5‑5％；光引发剂0.5‑2％；水0‑30％。本陶瓷具有非常高的致密度以及非常小的精密差，可成型高精度异型高致密结构的陶瓷件。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种高致密度陶瓷及其制备方法。

背景技术

结构陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。但是在高致密、高硬度的形状复杂陶瓷异形件，由于现有陶瓷本身脆性很大，加上制备的复杂模具增加了生产成本和周期，制约了它的发展。

传统的陶瓷在烧制时，由于其原料选择的原因，其坯体收缩率较大，粘度高，不容易成型，烧制后的陶瓷致密度差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高致密度陶瓷及其制备方法，本陶瓷致密性高，且在制备过程中，陶瓷坯体烧制为陶瓷，收缩率低，粘度小。

一种高致密度陶瓷，按质量分数原料组份包括：

树脂体系 20-70％；

陶瓷粉体 30-80％；

所述树脂体系按质量分数原料组份包括：

优选地，按质量分数原料组份包括：

树脂体系 30-60％；

陶瓷粉体 40-70％；

所述树脂体系按质量分数原料组份包括：

优选地，所述水为去离子水。

优选地，所述低聚物为环氧丙烯酸酯、脂肪族丙烯酸酯、双酚A丙烯酸酯以及改性丙烯酸酯中的一种或多种。

优选地，所述单体为丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。

优选地，所述分散剂为石蜡、柠檬酸铵、硬脂酸、油酸、丙烯酸中的一种或多种。

优选地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦以及2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或多种。

优选地，所述陶瓷粉体为氧化锆、氧化铝、碳化硅、氮化硼以及氮化硅中的一种或多种。

一种高致密度陶瓷的制备方法，方法包括：

将低聚物、单体、分散剂以及光引发剂加入至水中，搅拌至均匀，得到树脂体系预混液；

将陶瓷粉体加入至树脂体系预混液中，搅拌均匀，得到浆料；

将浆料进行UV固化，得到前驱体a；

将前驱体a进行热脱脂，得到陶瓷坯体；

将陶瓷坯体进行在1000-1700℃温度下进行烧结，得到高致密度陶瓷。

优选地，方法具体为：

将低聚物、单体、分散剂以及光引发剂加入至水中，搅拌至均匀，得到树脂体系预混液；