[发明专利]一种用于光纤使用氧化锆基金属陶瓷材料的绿色制备工艺

说明书

本发明涉及陶瓷材料技术领域，且公开了一种用于光纤使用氧化锆基金属陶瓷材料的绿色制备工艺，包括：将硝酸镁，硝酸铈，硝酸钪，硝酸钙，硝酸镧按1：2：2:0.5:1的质量比称取，然后加入去离子水，均匀混合，配置成25％的硝酸盐混合溶液；取设计量的金属粉末和氧化铝基陶瓷粉末置于高速球磨机中进行混合研磨3‑5h，高速混合机中混合均匀，得到初级混料。该用于光纤使用氧化锆基金属陶瓷材料的绿色制备工艺，通过金属粉末和氧化铝基陶瓷粉的混合使用，以及对预烧升温速率的合理控制，减少裂纹的产生，增加了光纤的使用寿命，再通过与凝胶沉淀的陪护使用细化了氧化锆陶瓷的晶粒度，从而达到了价格低廉、力学强度高、抗老化性能优异的效果。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体为一种用于光纤使用氧化锆基金属陶瓷材料的绿色制备工艺。

背景技术

随着人们对网络带宽的需求不断迅速增长，以及各国政府对信息网络建设也越来越重视，因此，电信运营商、广电运营商、公共事业和一些地方政府都投入到光纤到户建设大潮中；光纤到户的部署需要大量光纤、光电器件和传输设备等，因此光纤到户建设对应用于光配线架和光通信设备等中的光纤适配器需求很大；光纤适配器，是光纤活动连接器对中连接部件；氧化锆陶瓷套管是光纤适配器的核心部件；对氧化锆陶瓷套管的要求是尺寸精度高，圆度高，同心度好，目前大多使用等静压成型和注射成型来生产陶瓷套管，等静压成型生产的套管尺寸精度高，力学性能好，质量稳定，注射成型适合大批量低成本自动化生产。

但现有的等静压成型效率很低，能耗较大，不能连续作业，且设备存在一定危险性，且注射成型从一个点进料，这就导致了注射成型的生坯内部密度不够均匀，有残余应力，烧结后产品容易变形，同时现有的光纤在制备过程中通常会用到球磨机对原料进行研磨，但现有的球磨机在研磨时不能对温度进行控制，从而会影响研磨质量与研磨效率，导致光纤内部晶粒不够细小，在使用时容易发生有害相变，从而导致套管性能裂化，失效。

发明内容

为实现以上价格低廉、力学强度高、抗老化性能优异，能稳定的控制球磨温度，防止浆料异常凝胶，提高研磨质量，能根据研磨量自动调节降温效率，控温稳定的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于光纤使用氧化锆基金属陶瓷材料的绿色制备工艺，包括：

S1、将硝酸镁，硝酸铈，硝酸钪，硝酸钙，硝酸镧按1：2：2:0.5:1的质量比称取，然后加入去离子水，均匀混合，配置成25％的硝酸盐混合溶液；

S2、向混合硝酸盐溶液中加入10％的柠檬酸溶液，并搅拌均匀；

S3、把混合液升温至75℃，同时用蠕动泵缓慢加入浓度30％的氨水，并不断搅拌，直至生成凝胶沉淀，并把得到的凝胶沉淀反复多次清洗，清除多余的残留水溶性离子，然后烘干；

S4、取设计量的金属粉末和氧化铝基陶瓷粉末置于高速球磨机中进行混合研磨3-5h，高速球磨机转速为450rad/min，然后置于高速混合机中混合均匀，得到初级混料；

S5、将初级混料加入到步骤3中的凝胶中，得到复合稳定剂干凝胶，然后加入酒精进行球磨混合；

S6、将混合均匀的料浆过滤，烘干、煅烧；然后使用气流磨，将煅烧后的团聚体磨成粒度0.15-0.25um的微粉，得到复合增韧粉体；

S7、把得到的增韧粉体加入球磨装置，然后依次加入粉体质量分数1-6％的丙烯酰胺、0.1-0.5％的N，N-亚甲基双丙烯酰胺、0.2-1％的分散剂、0.1-0.6的30％氨水、1-4％的甘油、10-16％的去离子水；球磨混合18-35小时，球磨转速10-20转/分；

S8、球磨完成后，用50-100目不锈钢网筛盖住球磨罐出料口，让球磨好的浆料缓慢过滤后流出到搅拌桶中，然后将搅拌桶放入13-18℃冷水中，搅拌2-7小时，使浆料温度稳定，便于控制凝胶速度；