[发明专利]一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的制备工艺

权利要求书

1.一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤为如下：

S1，准备复合原料；

所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；其中，所述二氧化锆在所有组分中占比大于等于10%；

S2，以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到D50不高于0.5μm的含水浆料；

S3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；

将混合均匀的浆料加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300MPa范围，得到成型胚体，并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；

S4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；

修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。

2.根据权利要求1所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，在步骤S1和步骤S2之间具有以下预处理步骤：

a，将复合料加到密闭物料混合机中以不低于50rpm的转速进行充分均匀混合；

b，混合后的物料进行熔炼，熔炼温度为1800-3000℃，恒温1800-3000℃的恒温熔炼时间不低于2小时，将熔融的溶液冷却成结晶块体；

c，将结晶块体破碎至100目后加物料重量的同比重纯水。

3.根据权利要求1所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，在步骤S4后具有以下后处理步骤：d，对步骤S4的高锆陶瓷再次破碎并压制成型；

将步骤S4的高锆陶瓷破碎成100目-0.5微米不同的粒径的粉料；然后按D50粒径在100目-0.5微米混合均匀后的粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300MPa范围，得到成型胚体，并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；

e，修整后的胚体再次进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；

修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆10-95份、结合剂1-2份、纯水2-5份和其他组分5-90份。

5.根据权利要求4所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆80-95份、结合剂1-2份、纯水2-5份和其他组分5-20份。

6.根据权利要求5所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆80-95份、三氧化二钇1-8份、三氧化二铈1-5份、三氧化二铝5-15份、二氧化钛1-3份、结合剂1-2份和纯水2-5份。

7.根据权利要求5所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆80-95份、三氧化二钇1-8份、三氧化二铝5-15份、结合剂1-2份和纯水2-5份。

8.根据权利要求5所述的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，其特征在于，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆80-95份、三氧化二钇1-8份、三氧化二铈1-5份、三氧化二铝5-15份、结合剂1-2份和纯水2-5份。