[发明专利]一种蓝宝石晶须与ZrO2协同增韧Al2O3陶瓷的制备方法

摘要

本发明是一种蓝宝石晶须与ZrO₂协同增韧Al₂O₃陶瓷的制备方法，包括如下步骤：(1)以Al₂O₃粉为原料，蓝宝石晶须Al₂O_3w为增韧补强相，ZrO₂粉为增韧相，Re₂O₃为稳定剂，将蓝宝石晶须Al₂O_3w搅拌，再按Al₂O₃：ZrO₂‑Re₂O₃：Al₂O_3w的体积分数比为60～90％：5～20％：2～20％的配比，混料后进行超声处理，经干燥、造粒得到Al₂O₃‑ZrO₂‑Re₂O₃‑Al₂O_3w的混合粉体；ZrO₂‑Re₂O₃中的ZrO₂：Re₂O₃的摩尔质量分数比为85～99％：1～15％；(2)将Al₂O₃‑ZrO₂‑Re₂O₃‑Al₂O_3w的混合粉体成型，烧结制备蓝宝石晶须Al₂O_3w与ZrO₂协同增韧的Al₂O₃陶瓷。本发明简化材料制备工艺，解决晶须在陶瓷基体中分布不均的现象。

主权项

1.一种蓝宝石晶须与ZrO2协同增韧Al2O3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)以Al2O3粉为原料，以蓝宝石晶须Al2O3w为增韧补强相，以ZrO2粉为增韧相，以Ce2O3为稳定剂，先将蓝宝石晶须Al2O3w机械搅拌，再按Al2O3：ZrO2‑Ce2O3：Al2O3w的体积分数比为75％：15％：10％的配比，混料后再进行超声处理，经干燥、造粒后，得到Al2O3‑ZrO2‑Ce2O3‑Al2O3w的混合粉体；所述的ZrO2‑Ce2O3中的ZrO2：Ce2O3的摩尔分数比为88％：12％；其中，所述的Al2O3粉纯度为99.9％以上，粒径＜0.1μm；ZrO2粉纯度为99.8％以上，粒径为＜1μm；Ce2O3的纯度为99.9％；Al2O3w长径比＞3:1，长度＞5μm；(2)将Al2O3‑ZrO2‑Ce2O3‑Al2O3w的混合粉体成型后，烧结制备蓝宝石晶须Al2O3w与ZrO2协同增韧的Al2O3陶瓷；其中，所述的烧结方法为：将Al2O3‑ZrO2‑Ce2O3‑Al2O3w混合粉体成型后，以10℃/min的升温速率将温度升至1350～1700℃并保温1～4h，整个过程中烧结气氛为空气，由此可获得蓝宝石晶须Al2O3w与ZrO2协同增韧Al2O3陶瓷材料。