[发明专利]一种制备氧化铝/氧化钛系复相精细陶瓷材料的方法

摘要

一种制备氧化铝/氧化钛系复相精细陶瓷材料的方法，它属于高性能陶瓷制造技术领域。本发明解决了精细陶瓷材料制备过程中烧结温度高、时间长、能耗高、陶瓷素坯致密度低的问题，及在精细陶瓷原料粉(尤其是纳米级粉体)再造粒过程中抑制晶粒长大的难题。其方法步骤是在球磨机中用去离子水做介质将精细氧化铝和氧化钛粉体、粘结剂聚乙烯醇混合成均匀浆料；然后喷雾干燥再造粒；随后对所得粉体进行热处理；热处理粉体进行预压成型；坯料进行冷等静压成型后烧结。本发明方法在精细陶瓷原料粉(尤其是纳米级粉体)再造粒过程中有效的抑制了晶粒的长大。本发明的方法烧结温度低、生产成本低、简单易行，且应用前景广阔。本发明的产品的致密度达98％以上。

主权项

1.一种制备氧化铝/氧化钛系复相精细陶瓷的方法，其特征在于该方法的步骤如下：一、将混合粉体、去离子水、粘结剂聚乙烯醇和磨球按1∶0.4～0.6∶0.01～0.015∶3～5的质量比放到球磨机中，以1000～1200rpm转速混合4～10h，所述的混合粉体按质量百分比由50～99％的纳米氧化铝和1～50％的纳米氧化钛组成；二、将步骤一混合后所得浆料进行喷雾干燥再造粒，得到粒径为20～80μm粉体，喷雾干燥机工作时进口温度为210～240℃，喷雾干燥机出口温度为100～120℃，喷雾干燥机喷嘴转速30000～36000r/min；三、将再造粒后的粉体装入氧化铝坩埚，放入电阻炉中，进行热处理，热处理的过程如下：热处理过程中的升温速率为8～12℃/min；先升温达590～610℃，保温50～70min；再升温达1100～1300℃，保温50～70min；然后随炉冷却至室温；四、将热处理后粉体放入的模具中，在70～80MPa压力下进行预压成型，保压3～4min；五、将预压成型后的块状体放入橡胶模具中，排除气体并进行封装，再放入冷等静压机，在260MPa压力下成型，保压3～4min；六、将冷等静压后所得坯料放入电阻炉，进行无压烧结，在1400～1450℃条件下烧结60～80min，然后随炉冷却至室温。