專利名稱：黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體及其制備方法
黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉 體及其制備方法。 [背景技術(shù)]
釔鋯復(fù)合陶瓷粉體，添加氧化釔(含量為3mol 5mo1)的氧化鋯具有普通 陶瓷材料所沒有的韌性和抗熱震性能。其廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷，如閥門、活塞、 注塞等。普通的釔鋯氧化鋯陶瓷粉體是白色的。而目前國際市場上對拉絲模和 陶瓷滾珠等產(chǎn)品都要求亮黃色和金黃色的釔鋯粉體，特別是陶瓷牙齒更需要著 色。目前為止國內(nèi)的企業(yè)均采用物理混合法制備此種黃色氧化鋯粉體，既將原 先制備好的釔鋯粉體和一定量的氧化鐠著色劑用酒精混合，然后在球磨機(jī)中混 合24小時，再烘干，最后制成目標(biāo)粉體。這種方法制備出的產(chǎn)品氧化鐠著色劑 最終很難進(jìn)入氧化鋯的晶格中，造成了晶體缺陷，成分不均勻等缺點。這些缺 點大大制約了制備出的結(jié)構(gòu)件和功能陶瓷的性能。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā) 現(xiàn)伊元夫，王晨等在《華西口腔醫(yī)學(xué)雜志》第26巻第5期，2008年10月發(fā) 表了《牙科著色氧化釔穩(wěn)定四方多晶氧化鋯陶瓷的制備及顏色性能》 一文，文 中提到采用混合、球磨、烘干的方法制備黃色氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，此種 方法制備的粉體在許多方面的應(yīng)用是有限的；國內(nèi)暫時沒有這方面的專利。 [發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水熱法黃色釔鋯復(fù)合納 米陶瓷粉體及其制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明所涉及的釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體，組分及質(zhì)量百分比含量為氧化釔4.5% 5%，氧化 鋯94% 95%，氧化鐠0. 5% 1%。釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體的顆粒粒徑為20納米 30納米，呈致密的近球形結(jié)構(gòu)。黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體的制備方法，其特 征在于工藝步驟為
步驟一，將氧氯化鋯和氧化鐠溶解于乙醇中，然后在6(TC 8(TC下加入氧 化釔；
步驟二，冷卻到25"C,加入碳酸氫銨溶液，再加入丙烯酸酯，超聲洗滌， 放入高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；碳酸氫銨溶液中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 7%， 余量為水；丙烯酸酯的加入量為步驟一中氧氯化鋯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0. 2% 0. 5%;
步驟三，在溫度20(TC 240"C、壓力4Mpa 6Mpa下反應(yīng)，待4 10小時反 應(yīng)完成后，取出粉體，以16000轉(zhuǎn)/分鐘洗滌10分鐘，重復(fù)3次，即得黃色釔 鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。
步驟一中，所述氧氯化鋯溶液的pH值為0.24 1。
本發(fā)明具有如下的有益效果其陶瓷粉體顆粒粒徑為20納米 30納米，具 有韌性好，幾乎無晶體缺陷，易燒結(jié)的特性，黃色的著色非常均勻；其陶瓷粉 體經(jīng)過進(jìn)一步表面改性后可形成形狀為球形或近球形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部各組份之間結(jié) 合緊密，流動性好，具有良好的輸送特性。本發(fā)明制備方法簡單，成本低，易 實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 [具體實施方式
]
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的生產(chǎn)技術(shù)對本專業(yè)的人 來說是容易實施的。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī) 條件，或按照制造廠商所建議的條件。實施例1
將總重量為35g的ZrOCl2.8H20、 YA和Pr50"按質(zhì)量比為95: 4.5:0.5，溶 于100ml乙醇中，加入200ml質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%的碳酸氫銨溶液，加入0. 175g分 散劑A15 (丙烯酸酯)，然后用超聲洗滌設(shè)備洗滌25分鐘，送入高壓反應(yīng)釜內(nèi)， 在4MPa、 22(TC的條件下水熱反應(yīng)4小時；通過管道將沉淀物送入高速離心機(jī) 洗滌設(shè)備中，16000轉(zhuǎn)/分鐘洗滌10分鐘，反復(fù)3次，去處氯化銨離子和殘余雜 質(zhì)，即得到結(jié)晶度高的純四方相黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。
實施例2
將總重量為70g的ZrOCl2.8H20、 YA和PrsOu按質(zhì)量比為95: 4. 75:0. 25溶 于200ml乙醇中，加入400ml質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為6 度的碳酸氫銨混合均勻后，加 入0.35g分散劑A15 (丙烯酸酯)，然后用超聲洗滌設(shè)備洗滌25分鐘，送入高壓 反應(yīng)釜內(nèi)，在5Mpa、 23(TC的條件下水熱反應(yīng)9小時；通過管道將沉淀物送入高 速離心機(jī)洗滌設(shè)備進(jìn)行反復(fù)過濾3次，去處氯化銨離子和殘余雜質(zhì)，即得到結(jié)
晶度高的純四方相黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。 實施例3
將總重量為350g的ZrOCl2.8H20、 YA和PrsOu按質(zhì)量比為94: 5: 1，溶于1000ml 去離子水中，加入2000ml質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為7%濃度的碳酸氫銨混合均勻后，加入 L75g分散劑A15 (丙烯酸酯)，然后用超聲洗滌設(shè)備洗滌25分鐘，送入高壓反 應(yīng)釜內(nèi)，在6Mpa、 240。C的條件下水熱反應(yīng)10小時；通過管道將沉淀物送入高 速離心機(jī)洗滌設(shè)備進(jìn)行反復(fù)過濾3次，去處氯化銨離子和殘余雜質(zhì)，即得到結(jié) 晶度高的純四方相黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。
權(quán)利要求
1、一種黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體，其特征在于它的組分及質(zhì)量百分比含量為氧化釔4.5％～5％，氧化鋯94％～95％，氧化鐠0.5％～1％；釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體的顆粒粒徑為20納米～30納米，呈致密的近球形結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體及其制備方法，其特 征在于工藝步驟為步驟一，將氧氯化鋯和氧化鐠溶解于乙醇中，然后在6(TC 8(TC下加入氧化釔；步驟二，冷卻到25°C，加入碳酸氫銨溶液，再加入丙烯酸酯，超聲洗滌， 放入高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；碳酸氫銨溶液中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 7%， 余量為水；丙烯酸酯的加入量為步驟一中氧氯化鋯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0. 2% 0. 5%;步驟三，在溫度20(TC 24(TC、壓力4Mpa 6Mpa下反應(yīng)，待4 10小時反 應(yīng)完成后，取出粉體，以16000轉(zhuǎn)/分鐘洗滌10分鐘，重復(fù)3次，即得黃色釔 鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體及其制備方法，其特 征在于步驟一中，所述氧氯化鋯溶液的pH值為0.24 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體及其制備方法，其特征在于釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體的顆粒粒徑為20納米～30納米，工藝步驟為將氧氯化鋯和氧化鐠溶解于乙醇中，然后在60℃～80℃下加入氧化釔；冷卻到25℃，加入碳酸氫銨溶液，再加入丙烯酸酯，超聲洗滌，放入高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)完成后，取出粉體，洗滌，即得黃色釔鋯復(fù)合納米陶瓷粉體。本發(fā)明中陶瓷粉體韌性好，幾乎無晶體缺陷，易燒結(jié)的特性，陶瓷粉體經(jīng)過進(jìn)一步表面改性后可形成形狀為球形或近球形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部各組份之間結(jié)合緊密，流動性好，具有良好的輸送特性，制備方法簡單，成本低，易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C04B35/48GK101560096SQ20091005159
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者陶景超 申請人:上海景文材料科技發(fā)展有限公司