[发明专利]高致密度石英-氧化锆复相陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.高致密度石英-氧化锆复相陶瓷，其特征在于，复相陶瓷以风积沙和氧化锆为原料制备，所制备的复相陶瓷由石英相、氧化锆相、锆英石相和玻璃相组成；所述石英相的含量为4.7-67.1wt%，所述氧化锆相的含量为6.5-60.5wt%，所述锆英石相的含量为5.0-63.2wt%；所述玻璃相的含量为15.1-28.3wt%；

所述风积沙为沙漠风积沙，且所述风积沙中SiO₂的含量为79-82wt%、长石相的含量为15-20wt%；所述氧化锆为工业氧化锆，所述氧化锆的纯度大于或等于99.0wt%；其中，所述长石相中各金属元素以氧化物计的含量为：K₂O的含量为0.5-2.5wt%，Na₂O的含量为0.2-1.0wt%，CaO的含量为0.5-2.0wt%，Fe₂O₃的含量为0.3-2.6wt%，TiO₂的含量为0.3-0.5wt%，Al₂O₃的含量为7.0-10.4wt%，MgO的含量为1.0-3.0wt%；所述风积沙与所述氧化锆的重量比为3:7～9:1。

2.高致密度石英-氧化锆复相陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：将风积沙和氧化锆混合后球磨，得到混合原料；

所述风积沙为沙漠风积沙，且所述风积沙中SiO₂的含量为79-82wt%、长石相的含量为15-20wt%；所述氧化锆为工业氧化锆，所述氧化锆的纯度大于或等于99.0wt%；

所述长石相中各金属元素以氧化物计的含量为：K₂O的含量为0.5-2.5wt%，Na₂O的含量为0.2-1.0wt%，CaO的含量为0.5-2.0wt%，Fe₂O₃的含量为0.3-2.6wt%，TiO₂的含量为0.3-0.5wt%，Al₂O₃的含量为7.0-10.4wt%，MgO的含量为1.0-3.0wt%；所述风积沙与所述氧化锆的重量比为3:7～9:1；

步骤B：将混合原料干燥后粉碎；

步骤C：将粉碎后的混合原料压制成型，得到复相陶瓷坯体；

步骤D：复相陶瓷坯体烧结后即制备得到高致密度石英-氧化锆复相陶瓷。

3.根据权利要求2所述的高致密度石英-氧化锆复相陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤A中，球磨时间为1-3h。

4.根据权利要求2所述的高致密度石英-氧化锆复相陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤B中，粉碎后所述混合原料的平均粒径范围是5-15μm。

5.根据权利要求2所述的高致密度石英-氧化锆复相陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤C中，压成成型的压力为25-35MPa。

6.根据权利要求2所述的高致密度石英-氧化锆复相陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤D中，烧结温度为1100-1600℃，保温时间为1-3h。