專利名稱：納米ZrO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米ZrO2陶瓷材料及其制備方法，屬于陶瓷材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
納米ZrO2陶瓷材料，由于其具有大的塑性變形，使得其具有高溫加工性能。由于在陶瓷粉料燒結(jié)過程中伴隨有晶粒長大過程，常用的燒結(jié)方法很難制備出晶粒尺寸小的納米ZrO2陶瓷材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡單，晶粒細(xì)小的納米ZrO2陶瓷材料及其制備方法。通過燒結(jié)工藝，制備高密度微米ZrO2陶瓷材料，在較低溫度進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，得到晶粒小于500nm性能優(yōu)良的納米ZrO2陶瓷材料。
本發(fā)明提出的納米ZrO2陶瓷材料，其特征在于該材料以ZrO2和MgO為原料，所述材料的配方為ZrO20.9～0.92，和MgO0.08～0.1，其比例為實際摩爾數(shù)。
本發(fā)明提出的納米ZrO2陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述方法采用晶粒細(xì)化法，該方法依次按如下步驟進(jìn)行(1)分別稱量按摩爾比為ZrO20.9～0.92，和MgO0.08～0.1，進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩，冷等靜壓成形；(4)將成形好的料在1450℃～1650℃空氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，并保溫4小時～10小時；(5)將上述燒結(jié)好的陶瓷材料在900～1300℃進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，即得晶粒尺寸小于500nm的納米ZrO2陶瓷材料。
利用本發(fā)明的配方和制備方法制備的納米ZrO2陶瓷材料，晶粒尺寸小于500nm，。本制備方法工藝簡單、低成本，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明實施例1(1)分別稱量按摩爾比為ZrO20.9，MgO0.1，進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩，冷等靜壓成形；(4)將成形好的料在1650℃空氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，并保溫8小時；(5)將上述燒結(jié)好的陶瓷材料在1200℃進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，20小時。即得晶粒尺寸為300nm的納米ZrO2陶瓷材料。
實施例2(1)分別稱量按摩爾比為ZrO20.91，MgO0.09，進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩，冷等靜壓成形；(4)將成形好的料在1600℃空氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，并保溫10小時；(5)將上述燒結(jié)好的陶瓷材料在1100℃進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，30小時。即得晶粒尺寸為260nm的納米ZrO2陶瓷材料。
實施例3(1)分別稱量按摩爾比為ZrO20.92，MgO0.08，進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩，冷等靜壓成形；(4)將成形好的料在1500℃空氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，并保溫12小時；(5)將上述燒結(jié)好的陶瓷材料在1000℃進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，30小時。即得晶粒尺寸為220nm的納米ZrO2陶瓷材料。
權(quán)利要求
1.納米ZrO2陶瓷材料，其特征在于該材料以ZrO2和MgO為原料，所述材料的配方為ZrO20.9～0.92，和MgO0.08～0.1，其比例為實際摩爾數(shù)。
2.制備如權(quán)利要求1所述納米ZrO2陶瓷材料的方法，其特征在于，所述方法采用晶粒細(xì)化法，該方法依次按如下步驟進(jìn)行(1)分別稱量按摩爾比為ZrO20.9～0.92，和MgO0.08～0.1，進(jìn)行配料；(2)將所配制的粉料進(jìn)行球磨混料；(3)將混合好的料烘干，過篩，冷等靜壓成形；(4)將成形好的料在1450℃～1650℃空氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，并保溫4小時～10小時；(5)將上述燒結(jié)好的陶瓷材料在900～1300℃進(jìn)行晶粒細(xì)化退火處理，即得晶粒尺寸小于500nm的納米ZrO2陶瓷材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米ZrO
文檔編號C04B35/622GK1730434SQ200510012120
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者曾照強(qiáng), 胡曉清 申請人:清華大學(xué)