[发明专利]纳米氧化锆及氧化铬复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米氧化锆与氧化铬复合材料的制备方法，以82～97wt％的颜料级氧化铬微粉为基体、1～15wt％纳米氧化锆粉为复合剂、3wt％的二氧化钛微粉为助烧剂，通过球磨分散形成均一分散的浆料，浆料经干燥成为粉体后，经粘结成型最终制得纳米氧化锆与氧化铬复合材料，该纳米氧化锆与氧化铬的复合材料是纳米氧化锆分布在氧化铬的晶粒间或被包裹到氧化铬晶粒内的细晶结构，其经烧结后体积密度在4.39～5.11g/cm³，气孔率在0.9％～16.7％之间。本发明制备方法可以确保生产一种具有高强度，高致密性，良好抗热震性及能够长时间稳定运行于窑炉内部的复合材料。

主权项

一种纳米氧化锆与氧化铬复合材料的制备方法，其特征在于，以82～97wt％的颜料级氧化铬微粉为基体、1～15wt％纳米氧化锆粉为复合剂、3wt％的二氧化钛微粉为助烧剂，通过球磨分散形成均一分散的浆料，浆料经干燥成为粉体后，经粘结成型制得纳米氧化锆与氧化铬复合材料，其具体包括如下步骤：步骤一、制备分散液：以占氧化铬微粉、纳米氧化锆粉与二氧化钛微粉总质量的0.9wt％马来酸‑丙烯酸共聚物与占氧化铬微粉、纳米氧化锆粉与二氧化钛微粉体总质量的0.08wt％三聚磷酸钠为复合分散剂加入到去离子水中，用氨水调节pH到9，得到分散液；步骤二、制备浆料：将氧化铬微粉、纳米氧化锆粉和二氧化钛微粉按照各组分的质量百分含量混合后与步骤一得到的分散液混合，球磨6h后得到稳定分散的浆料；步骤三、浆料的干燥：将步骤二得到的浆料于120℃干燥即得混合粉体；步骤四、成型：向步骤三得到的混合粉体中加入浓度为5wt％的PVA水溶液，在压力为90～110MPa下制得成型坯体；步骤五、将步骤四所得成型坯体于550℃脱胶4h，制得生坯；步骤六、将步骤五所得生坯置于石墨杯中，并用覆盖剂覆盖，盖上盖板，埋炭烧结，其烧结温度在1350～1550℃，保温时间为2.5h；最终得到纳米氧化锆与氧化铬的复合材料，该纳米氧化锆与氧化铬的复合材料是纳米氧化锆粉分布在氧化铬的晶粒间或被包裹到氧化铬晶粒内的细晶结构，其经烧结后体积密度在4.39～5.11g/cm³，气孔率在0.9％～16.7％之间。