System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法技术_技高网

一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法技术

技术编号:44828414 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-28 20:20
本发明专利技术属于陶瓷材料制备技术领域,具体涉及一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法。针对现有技术生产的铝酸锌陶瓷强度不足等问题,本发明专利技术原料组成为:40~65%的氧化铝,30~55%的氧化锌,1~15%的金属氧化物。制备工艺是称取一定质量百分比的氧化铝、氧化锌和金属氧化物,将三种粉末用无水乙醇或去离子水进行湿法球磨混料,将球磨后的浆料烘干,烘干后的块状粉体经研钵研磨后过筛,将过筛后的粉末经干压成型成生坯,再将生坯进行烧结,冷却后即得铝酸锌陶瓷。本发明专利技术使用金属氧化物作为添加剂,提高铝酸锌陶瓷的力学性能,扩展铝酸锌陶瓷的应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷材料制备,具体涉及一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法


技术介绍

1、铝酸锌陶瓷(znal2o4)作为一种重要的结构与功能陶瓷材料,近年来受到广泛的关注和研究。铝酸锌陶瓷熔点高、具有良好的热稳定性和和化学稳定性、较低的热膨胀系数、良好的力学性能及抗腐蚀性,这些特性使其在高温、高压及恶劣环境下表现出色。

2、在电气性能方面,铝酸锌陶瓷由于其优异的电绝缘性和介电性能,广泛应用于高频电路、电容器和微波器件等电子电气领域;在机械性能方面,它具有一定的硬度和耐磨性,能够在恶劣环境下保持稳定,因此在结构陶瓷和磨料应用中具有重要地位;在热性能方面,它表现出良好的耐高温性和热冲击稳定性,适用于高温环境中的电子器件和热障涂层等领域;在化学稳定性方面,它能够抵抗酸、碱腐蚀,适用于化学器皿和化学反应器件。除此之外,铝酸锌陶瓷还广泛应用于电阻器、熔炉耐火材料、光学玻璃等领域。

3、目前铝酸锌陶瓷的制备方法主要有等离子烧结法(sps)、微波加热烧结法、热压烧结法、固相反应烧结法。现有技术中报道制备的铝酸锌材料多为功能性陶瓷,如中国专利(公开号:cn109574650a)提出一种高透波性多孔铝酸锌陶瓷的制备方法,而结构性的铝酸锌陶瓷因结构性能不佳而报道较少。


技术实现思路

1、针对现有技术生产的铝酸锌陶瓷强度不足等问题,本专利技术提出一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,意欲用金属氧化物(mo)来提高铝酸锌陶瓷性能。该方法可以促进铝酸锌陶瓷的致密化,提高其力学性能。利用本方法制备的铝酸锌陶瓷弥补了强度方面的不足,改善了铝酸锌陶瓷的力学性能,拓宽其应用领域。同时该方法简单易操作,制备成本较低,工艺流程较少,适合大批量生产。

2、为达到上述目的本专利技术采用了以下技术方案:

3、一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,使用氧化铝和氧化锌为原料,金属氧化物为添加剂,包括以下步骤:

4、步骤1,按质量百分比称取氧化铝、氧化锌和金属氧化物;

5、步骤2,将三种粉体混合进行湿法球磨;

6、步骤3,将球磨后的浆料干燥;

7、步骤4,干燥后的块状粉体经研钵研磨后过筛;

8、步骤5,将过筛后的粉体经干压成型成生坯;

9、步骤6,将生坯进行烧结,冷却后即得性能增强的铝酸锌陶瓷。

10、进一步,所述步骤中氧化铝、氧化锌和金属氧化物的质量百分比分别为40~65%、30~55%和1~15%。

11、再进一步,所述金属氧化物为氧化镁、氧化钙、二氧化钛、氧化锡、三氧化二铁等中的至少一种。

12、所述的氧化铝包含化学纯氧化铝、活性氧化铝、煅烧氧化铝、纳米氧化铝等;所述的氧化锌包含化学纯氧化锌、活性氧化锌、工业级氧化锌、纳米氧化锌等。

13、进一步,所述步骤2中湿法球磨具体为:在氧化铝、氧化锌和金属氧化物总质量的30~50%的无水乙醇或去离子水下进行球磨,球磨介质为玛瑙珠,球磨转数300~500r/min,球磨时间2~5h。

14、进一步,所述步骤3中干燥的温度为60~100℃。

15、进一步,所述步骤4中过筛选用60目筛网。

16、进一步,所述步骤5中干压成型的压力为20~60mpa,保压时间为30~60s。

17、进一步,所述步骤6中烧结的温度为1300~1700℃,升温速率为3~5℃/min,保温时间为2~5h。

18、本专利技术还提供了一种所述方法制得的铝酸锌陶瓷。

19、与现有技术相比本专利技术具有以下优点:

20、本专利技术采用氧化铝和氧化锌为原料,mo为添加剂,采用固相反应烧结法成功制备性能良好的铝酸锌陶瓷。制备工艺简单易行,操作方便,容易实现大规模生产。该制备方案可以提高铝酸锌陶瓷的力学性能,扩展了铝酸锌陶瓷的应用领域。

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【技术保护点】

1.一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,使用氧化铝和氧化锌为原料,金属氧化物为添加剂,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤中氧化铝、氧化锌和金属氧化物的质量百分比分别为40~65%、30~55%和1~15%。

3.根据权利要求2所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述金属氧化物为氧化镁、氧化钙、二氧化钛、氧化锡、三氧化二铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤2中湿法球磨具体为:在氧化铝、氧化锌和金属氧化物总质量的30~50%的无水乙醇或去离子水下进行球磨,球磨介质为玛瑙珠,球磨转数300~500r/min,球磨时间2~5h。

5.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤3中干燥的温度为60~100℃。

6.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤4中过筛选用60目筛网。

<p>7.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤5中干压成型的压力为20~60MPa,保压时间为30~60s。

8.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤6中烧结的温度为1300~1700℃,升温速率为3~5℃/min,保温时间为2~5h。

9.权利要求1~8任一项所述方法制得的铝酸锌陶瓷。

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【技术特征摘要】

1.一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,使用氧化铝和氧化锌为原料,金属氧化物为添加剂,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤中氧化铝、氧化锌和金属氧化物的质量百分比分别为40~65%、30~55%和1~15%。

3.根据权利要求2所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述金属氧化物为氧化镁、氧化钙、二氧化钛、氧化锡、三氧化二铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种金属氧化物增强铝酸锌陶瓷性能的方法,其特征在于,所述步骤2中湿法球磨具体为:在氧化铝、氧化锌和金属氧化物总质量的30~50%的无水乙醇或去离子水下进行球磨,球磨介质为玛瑙珠,球磨转数300~...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝建英刘琦梅晓丽王福炎罗振海安妮崔步哲
申请(专利权)人:太原科技大学
类型:发明
国别省市:

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