[发明专利]高纯氧化铝陶瓷的制备方法及陶瓷产品的制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化铝陶瓷的制备方法，尤其是高纯氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将多种直径的氧化铝陶瓷球混合；配置氧化铝粉，所述氧化铝粉与氧化铝陶瓷球的质量比为1:(1.5～3)；按照总重量的百分比加入以下辅料：0.5～2.5％拟薄水铝石、0.1～0.3％的硅溶胶、0.2～0.6％的氧化镁、0.1～0.6的氧化钇；将氧化铝陶瓷球、氧化铝粉、辅料均加入到球磨机中，同时加入0.1％～0.5％的分散剂，湿法球磨20～30h得到浆料；将球磨后的浆料酸化处理；将酸化处理后的浆料进行喷雾造粒，喷雾造粒得到高纯氧化铝陶瓷；将高纯氧化铝陶瓷在温度在20～45℃，湿度在40～65％的环境下均化处理24～48小时，得到高纯氧化铝陶瓷，所述高纯氧化铝陶瓷的氧化铝含量不低于99.5％。该高纯氧化铝陶瓷制备方便成本低、陶瓷性能好。

技术领域

本发明涉及一种氧化铝陶瓷的制备方法，尤其是高纯氧化铝陶瓷的制备方法及陶瓷产品的制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷作为基础陶瓷材料，以其良好的耐磨性、耐酸碱腐蚀性，较高的硬度、抗折强度等一系列性能广泛应用于各行各业。随着科学技术的发展，各行各业对于基础材料的性能要求也越来越高。氧化铝陶瓷制品的氧化铝含量从75％、85％、95％、99％逐渐提高到99.5％以上。

随着陶瓷材料中氧化铝含量的提高，氧化铝陶瓷制品的烧结也变得越来越困难，对于氧化铝粉体的烧结活性的要求也相应提高。然而传统的氧化铝粉体制备方法已经跟不上使用要求，传统方法制备的氧化铝粉体的粒径最小处于1～2微米之间，若要制备D50 0.5微米左右的粉体，则需要通过化学法或者采用砂磨机进行加工，粉体加工成本大幅度上升，导致D50 0.5微米及以下的粉体价格是传统氧化铝粉体的2～10倍，市场难以接受，暂时未能大范围使用。

常规的的99瓷材料密度3.85g/cm³左右，晶粒尺寸10～20μm、表面抛光光洁度Ra0.4～0.8、抗化学侵蚀性较差，达不到相关技术性能要求。而采用高纯超细粉体制备的陶瓷材料，由于原料价格昂贵，最终的制品价格昂贵，综合性价比较差。因此，采用新方法开发生产细晶、高致密99.5氧化铝陶瓷材料，不提高原料成本而提升材料的相关技术性能指标，具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种氧化铝原料成本低、性能好的高纯氧化铝陶瓷的制备方法，具体技术方案为：

高纯氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

配置氧化铝陶瓷球，将多种直径的氧化铝陶瓷球混合；配置氧化铝粉，所述氧化铝粉与氧化铝陶瓷球的质量比为1:(1.5～3)；配置辅料，按照总重量的百分比加入以下辅料：0.5～2.5％拟薄水铝石、0.1～0.3％的硅溶胶、0.2～0.6％的氧化镁、0.1～0.6％的氧化钇；将氧化铝陶瓷球、氧化铝粉、辅料均加入到球磨机中，同时加入0.1％～0.5％的分散剂，然后进行湿法球磨，湿法球磨20～30h，球磨后形成浆料；酸化处理，将球磨后的浆料酸化处理；喷雾造粒，将酸化处理后的浆料进行喷雾造粒，喷雾造粒得到高纯氧化铝陶瓷；均化处理，将高纯氧化铝陶瓷在温度在20～45℃，湿度在40～65％的环境下均化处理24～48小时，得到高纯氧化铝陶瓷，所述高纯氧化铝陶瓷的氧化铝含量不低于99.5％。

进一步的，所述氧化铝陶瓷球按照以下的重量份数配置：8～10mm的氧化铝陶瓷球30～50份，4～6mm的氧化铝陶瓷球5～15份，1～3mm的氧化铝陶瓷球30～50份。

进一步的，所述氧化铝陶瓷球的氧化铝含量不低于99.5％。

进一步的，所述氧化铝粉的中位径在80μm、原晶中位径在1.7μm。

进一步的，所述氧化铝粉的氧化铝含量不低于99.85％。

进一步的，所述酸化处理时调整浆料的pH值为3～5，使拟薄水铝石胶溶包裹于氧化铝晶粒表面。