[发明专利]喷涂用纳米氧化锆陶瓷粉末的制备方法

摘要

本发明提供一种喷涂用纳米氧化锆陶瓷粉末的制备方法，包括配料球磨、雾化干燥、筛分配级、干压成型、烧结致密、粉碎打磨、自磨修型、筛分检测。本发明使用高温成瓷粉粹直接制备热喷涂用纳米氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末，制备过程中采用1500℃～1600℃高温烧成后，能使ZrO2在高温下获得稳定化(YSZ)或部分稳定化(PYSZ)的晶体结构，即由单斜晶体与立方晶体混合组成。此晶型结构具有高强度和高韧性、耐磨性好、耐高温、耐腐蚀、刚度高、不导磁、电绝缘。其密度为6.00g/cm3，莫氏硬度可高达9,抗压强度1170Mpa，具有更好的抗热震性能。利用成球机自磨修型，使陶瓷粉体积密度达到1.15～1.45g/m2 (min)%、具有很好的流动性。

主权项

一种喷涂用纳米氧化锆陶瓷粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）配料球磨：将粒度为40nm～100nm粒径的氧化钇部分稳定氧化锆气流粉与粘接剂按95～98∶5～2的质量比配混合，加入1～1.5倍混合料重量的净水，调配成料浆球磨16～24 h； 2）雾化干燥：将步骤1）所得到的料浆加入质量比为0.5%～1%的分散剂，在喷雾干燥塔内雾化干燥，干燥塔出口温度控制在110～300℃范围内，制成造粒粉；   3）筛分配级：将步骤2）所得到的造粒粉过筛，取180～ 320目筛之间的过筛粉末，其余粉末回收再次球磨； 4）干压成型：将步骤3）所得到的过筛粉末加12～16 Mpa压力在干粉压机上成型出50～100mm×150～200×4～10mm的矩形块，使其素坯密度≥2.5 g/cm3；5）烧结致密：将步骤4）所得到的氧化锆矩形块，放入升降式电阻窑炉中，烧结至1500℃～1600℃，烧结成瓷，保温3～5小时后，使其密度≥6.0 g/cm3，自然降温；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6）粉碎打磨：将步骤5）所烧结成瓷的氧化锆陶瓷经过破碎机、砂轮机研磨磨制成陶瓷粉；将瓷粉粉末过筛，取200～400目筛之间致密粉末；7）自磨修型：将步骤6）所制的致密陶瓷粉末粉投入成球机里，自磨修型成球24～36h，使陶瓷粉体积密度达到1.15 ～1.45g/m2；8）筛分检测：将步骤7）所得瓷粉过筛，选取4μm～10μm的粉末，即得喷涂用纳米氧化锆陶瓷粉末。