钛酸铝陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可在更短时间对混合有二氧化钛源粉末、氧化铝源粉末以及氧化镁源粉末的预混合物进行烧结，制备钛酸铝陶瓷的方法。本发明专利技术的制备方法，其特征在于，将二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末混合，在粉碎介质共存下以加速度２Ｇ以上的粉碎条件进行干式粉碎，得到预混和物，对得到的预混和物进行烧结。二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末可以和氧化镁源粉末及二氧化硅源粉末一起混合。优选利用振动磨进行粉碎。通过破碎利用本发明专利技术的制备方法得到的钛酸铝陶瓷，能够制备钛酸铝陶瓷粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及干式制备钛酸铝陶瓷的方法。
技术介绍
众所周知，钛酸铝陶瓷是通过烧结钛源粉末与氧化铝源粉末而得到的、耐热性 优异的陶瓷。例如，在非专利文献 l(Key Engineering MaterialsVol. 336-338 (2007) P1327-1330)中，公开了将二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末在分散于水中的状态下粉碎，通 过蒸发干固馏去水分得到粉末状的预混合物后，对得到的预混合物烧结的方法。另外，在专利文献1 (W02005/105704号公报)中公开了在少量有机成分形成的各 种助剂的存在下，将二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末粉碎，对得到的粉末状预混合物进行 烧结的方法。但是，在这样的现有的制备方法中，存在着烧结预混合物到得到钛酸铝陶瓷为止 需要花很长时间这一问题。
技术实现思路
因此，本专利技术人为了开发出可在更短时间烧结预混合物而制备出钛酸铝陶瓷的方 法进行了悉心研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种，其特征在于，将二氧化钛源粉末与氧 化铝源粉末混合，在粉碎介质共存下以加速度2G以上的粉碎条件进行干式粉碎，得到预混 和物，对得到的预混和物进行烧结。在上述制备方法中，相对于按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用量与按氧化 铝换算的氧化铝源粉末的使用量的总量每100质量份，按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末 的使用量优选为30-70质量份。在本专利技术中，优选将所述二氧化钛源粉末及所述氧化铝源粉末与氧化镁源粉末一 起混合，另外，还可以将所述二氧化钛源粉末及所述氧化铝源粉末与二氧化硅源粉末一起 混合。所述二氧化硅源粉末优选为长石或玻璃料的粉末。在上述制备方法中，优选利用振 动磨进行粉碎。所述振动磨优选振幅为2-20mm，振动频率为500-5000次/分钟。在上述制备方法中，相对于按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用量与按氧化 铝换算的氧化铝源粉末的使用量的总量每100质量份，按氧化镁换算的氧化镁源粉末的使 用量优选为10质量份以下。进一步优选相对于按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用 量与按氧化铝换算的氧化铝源粉末的使用量的总量每100质量份，按二氧化硅换算的二氧 化硅源粉末的使用量为20质量份以下。并且本专利技术中还包含钛酸铝陶瓷粉末的制备方法，其特征在于，利用上述任一制 备方法得到钛酸铝陶瓷，将得到的钛酸铝陶瓷破碎。进而，本专利技术还包括一种包含二氧化钛源粉末及氧化铝源粉末，通过烧结可形成 钛酸铝陶瓷的预混合物的制备方法，其特征在于，将二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末混合，在加速度2G以上的粉碎条件下进行干式粉碎。根据本专利技术的制备方法，能够在短时间烧结预混合物，制备出钛酸铝陶瓷。 具体实施例方式作为用于本专利技术制备方法的二氧化钛源粉末，可举出例如氧化钛的粉末。作为氧 化钛，可举出例如氧化钛(IV)、氧化钛(III)、氧化钛(II)等，优选使用氧化钛(IV)。氧化 钛(IV)的晶型，可举出锐钛矿型、金红石型、板钛矿型等，也可以是非晶形，更优选为锐钛 矿型、金红石型。在二氧化钛源粉末中还包含通过单独在空气中烧结而可形成二氧化钛(氧化钛) 的化合物的粉末。作为这样的化合物，可举出例如钛盐、钛醇盐、氢氧化钛、氮化钛、硫化钛、钛金属等。作为钛盐，具体可举出三氯化钛、四氯化钛、硫化钛(IV)、硫化钛(VI)、硫酸钛 (IV)等。作为钛醇盐，具体可举出乙醇钛(IV)、甲醇钛(IV)、叔丁醇钛(IV)、异丁醇钛(IV)、 正丙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)以及它们的螯合物等。在本专利技术中，二氧化钛源粉末可以仅使用1种，也可以并用2种以上。作为二氧化钛源粉末，优选为氧化钛的粉末。二氧化钛源粉末可以包含来自原料的、或者在制造工序中混入的不可避免的杂 质。作为氧化铝源粉末，可举出例如氧化铝(氧化铝)的粉末。作为氧化铝的晶型，可 举出Y型、δ型、θ型、α型等，也可以是无晶形。作为氧化铝源粉末优选为α型的氧化 ρ O氧化铝源粉末可以是通过单独在空气中烧结而可形成氧化铝的化合物的粉末。作 为这样的化合物，可举出例如铝盐、烷醇铝、氢氧化铝、金属铝等。铝盐可以是与无机酸形成的无机盐，也可以是与有机酸形成的有机盐。作为铝无 机盐，可具体举出例如硝酸铝、硝酸铵铝等铝硝酸盐；碳酸铵铝等铝碳酸盐等。作为铝有机 盐，可举出例如草酸铝、乙酸铝、硬脂酸铝、乳酸铝、月桂酸铝等。作为烷醇铝，具体可举出例如异丙醇铝、乙醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝等。作为氢氧化铝的晶型，可举出例如三水铝石型、拜三水铝石型、诺三水铝石型 (norstrandite type)、勃姆石型、拟勃姆石型等，也可以是无定形(非晶形)。作为非晶形 的氢氧化铝，还可举出例如将铝盐、烷醇铝等水溶性铝化合物的水溶液进行水解而得到的 铝水解物。在本专利技术中，氧化铝源粉末可以仅使用1种，也可以并用2种以上。作为氧化铝源粉末，优选为氧化铝的粉末。氧化铝源粉末可以包含来自原料的、或者在制造工序中混入的不可避免的杂质。二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末的使用量，根据换算为二氧化钛(TiO2)及氧化铝 (Al2O3)的结果而确定。相对于按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用量与按氧化铝换 算的氧化铝源粉末的使用量的总量每100质量份，通常按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末 的使用量为30-70质量份，按氧化铝换算的氧化铝源粉末的使用量为70-30质量份，优选按 二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用量为40-60质量份，按氧化铝换算的氧化铝源粉末的使用量为60-40质量份。在本专利技术的制备方法中，这样的二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末，作为原料粉末 使用。将这些原料粉末混合，进行干式粉碎，得到预混合物。此外，也可以将二氧化钛源粉 末及氧化铝源粉末与氧化镁源粉末一起混合，进行干式粉碎，得到预混合物。作为氧化镁源粉末可举出例如氧化镁(氧化镁)的粉末。氧化镁源粉末中还可以包含通过单独在空气中烧结而可形成氧化镁的化合物。作 为这样的化合物，可举出例如镁盐、烷醇镁、氢氧化镁、氮化镁、金属镁等。作为镁盐，具体可举出氯化镁、高氯酸镁、磷酸镁、焦磷酸镁、草酸镁、硝酸镁、碳酸 镁、乙酸镁、硫酸镁、柠檬酸镁、乳酸镁、硬脂酸镁、水杨酸镁、肉豆蔻酸镁、葡糖酸镁、二甲基 丙烯酸镁、安息香酸镁等。作为烷醇镁，可具体举出甲醇镁、乙醇镁等。作为氧化镁源粉末，也可以使用兼有氧化铝源粉末的粉末。作为这样的粉末，可举 出例如镁氧尖晶石(MgAl2O4)的粉末。在本专利技术中，氧化镁源粉末可以仅使用1种，也可以并用2种以上。氧化镁源粉末可以包含来自原料的、或者在制造工序中混入的不可避免的杂质。相对于按二氧化钛换算的二氧化钛源粉末的使用量与按氧化铝换 算的氧化铝源粉末的使用量的总量每100质量份，按氧化镁换算时的氧化镁源粉末 的使用量通常为0. 1质量份-10质量份，优选为8质量份以下。在本专利技术的制备方法中，将这样的二氧化钛源粉末及氧化铝源粉末、以及根据需 要在其中加入的氧化镁源粉末作为原料粉末，将这些原料粉末混合，进行干式粉碎，得到预 混合物。但是，也可以将这些原料粉末与二氧化硅源粉末一起混合，进行干式粉碎，得到预 混合物。作为二氧化硅源粉末，可举出例如二氧化硅、一氧化硅等氧化硅(氧化硅)。二氧化硅源粉末可以是通过单独在空气中烧结可形成二氧化硅的化合物的粉末。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛酸铝陶瓷的制备方法，其特征在于，将二氧化钛源粉末与氧化铝源粉末混合，在粉碎介质共存下以加速度２Ｇ以上的粉碎条件进行干式粉碎，得到预混和物，对得到的预混和物进行烧结。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：真木一，当间哲朗，铃木敬一郎，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]