專利名稱：一種黃色氧化鋁陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃色氧化鋁陶瓷的制備及其制備方法。
技術(shù)背景氧化鋁陶瓷是一種以八1203為主要原料，以剛玉(a -A1203)為主晶相的陶瓷 材料。因其具有機械強度高、硬度大、高頻介電損耗小、高溫絕緣電阻高、耐 化學(xué)腐蝕性和導(dǎo)熱性良好等優(yōu)良綜合技術(shù)性能，以及原料來源廣、價格相對便 宜、加工制造技術(shù)較為成熟等優(yōu)勢，氧化鋁陶瓷已被廣泛應(yīng)用于電子、電器、 機械、化工、紡織、汽車、冶金和航空航天等行業(yè)，成為目前世界上用量最大 的氧化物陶瓷材料。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的主要是白色氧化鋁陶瓷，對于黑色和紅色氧化鋁陶瓷有 少量的研究，但對于黃色氧化鋁陶瓷的研究到目前為止還沒有公開的報道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種著色均勻、致密度高的黃色氧化鋁陶瓷的制造 方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種黃色氧化鋁陶瓷，其特征在于其重量百分比組成為Si02: 0-17.0%;CaO: 0. 30/0—13. 0%; MgO: 0. 4%-5. 0%; Zr02: 0-5. 0%; Y203: 0-0. 3%，余量為A1203。 本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于首先按黃色氧化鋁 陶瓷化學(xué)組成將氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣，鋯英砂和氧化釔按總重為100% 計配料，再加入上述配料重量0. 1%-1.0%的分散劑、0.5%-2.0%的粘結(jié)劑， 0. 1%-1.0%的增塑劑，30%-50%的水，經(jīng)球磨、制成料漿，料漿經(jīng)噴霧造粒后制 得粉料，粉料經(jīng)干壓成型或等靜壓成型，成型后的生坯經(jīng)燒結(jié)，制得黃色氧化 鋁陶瓷。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的分散劑為聚 丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合而成。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑為聚 乙烯醇PVA或乳化蠟一種或兩種組合而成。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的增塑劑為聚 乙二醇。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所述的成型后的生坯在大氣氣氛下于1380-173(TC保溫l-4h燒結(jié)。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)均勻的黃色；制備過程采 用氧化鎂、石英、碳酸鈣、鋯英砂和氧化釔等組成的燒結(jié)助劑，這些燒結(jié)助劑 不僅能夠顯著促進氧化鋁陶瓷燒結(jié)，而且能夠使氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)均勻的黃色， 具有著色均勻、致密度高的特點。
具體實施方式
一種黃色氧化鋁陶瓷，其其重量百分比組成為Si02: 0-17.0%; Ca0: 0. 3%-13. 0%; Mg0: 0. 4%-5. 0%; Zr02: 0-5.0%; Y203: 0-0.3%，余量為A1203。制備過程，首先按黃色氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成計算并稱好無機料氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣，鋯英砂和氧化釔，總計100% (重量百分比表示)， 加入相應(yīng)的干壓成型有機助劑，包括分散劑0.1-1.0%，粘結(jié)劑0.5-2.0%，增塑劑 0.1-1.0%，水30%-50%，(以無機料為基礎(chǔ)計算，重量百分比表示)球磨24小時 制成料漿，上述配方中分散劑為聚丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合 而成，粘結(jié)劑為聚乙烯醇(PVA)或乳化蠟一種或兩種組合而成，增塑劑為聚乙 二醇，料漿經(jīng)噴霧造粒后制得平均粒度小于100目的粉料，粉料直接進行干壓 成型或等靜壓成型，成型壓力為50-150MPa，成型后的生坯在大氣氣氛下于 1380-1730。C保溫l-4h燒結(jié)，制得著色均勻、致密度高的黃色氧化鋁陶瓷。 實施例1氧化鋁陶瓷化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 60.0%; Si02: 17.0%;CaO: 13.0%; MgO: 5.0%; Zr02: 5.0%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再加入干 壓成型的有機助劑，其中為配料總重0.1%的分散劑聚丙烯酸胺，0.5%粘結(jié)劑聚 乙烯醇(PVA， 0.1%的增塑劑聚乙二醇水和總配料重30%%的水，經(jīng)制漿、造粒 和干壓成型工藝制得陶瓷生坯，干壓成型制得的陶瓷生坯在大氣氣氛下于1380 'C保溫2h燒結(jié)。燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用Archimedes 法測定其平均密度為3. 38g/cm3。 實施例2氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 70.0%; Si02:13.0%; CaO: 10.0%; Mg0: 4.0%; Zr02: 4.0%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再
加入干壓成型的有機助劑，其中為配料總重1.0%的分散劑四甲基氫氧化氨， 2.0%粘結(jié)劑乳化蠟，1.0%的增塑劑聚乙二醇水，和總配料重50%的水，經(jīng)制漿、 造粒和干壓成型等工藝制得陶瓷生坯，干壓成型制得的陶瓷生坯在大氣氣氛下 于140(TC保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用 Archimedes法測定其平均密度為3. 41g/cm3。 實施例3
氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 80.0%; Si02: 8.0%; CaO: 6.0%; MgO: 3.0%; Zr02: 3.0%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再加 入干壓成型的有機助劑，其中為配料總重0.5%的分散劑聚丙烯酸胺和四甲基氫 氧化氨的組合，0.8%粘結(jié)劑聚乙烯醇(PVA)和乳化蠟組合，0.5%的增塑劑聚乙 二醇水，和總配料重40%的水，經(jīng)制漿、造粒和干壓成型等工藝制得陶瓷生坯， 干壓成型制得的陶瓷生坯在大氣氣氛下于142(TC保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后，該氧化 鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用Archimedes法測定其平均密度為3. 48g/cm3。
實施例4
氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 90.0%; Si02: 4.0%; CaO: 3.0%; MgO: 1.0%; Zr02: 2.0%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再加 入干壓成型的有機助劑，其中為配料總重0.8%的分散劑聚丙烯酸胺，1.5%粘結(jié) 乳化蠟，0.7%的增塑劑聚乙二醇水，和總配料重40%的水，經(jīng)制漿、造粒和等 靜壓成型等工藝制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于150(TC保溫?zé)Y(jié)2h。 燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用Archimedes法測定其平均密度 為3. 61g/cmj。
實施例5
氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 95.0%; Si02: 1.8%; CaO: 1.5%; MgO: 0.7%; Zr02: 1.0%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再加 入干壓成型的有機助劑，其中為配料總重0.2%的分散劑四甲基氫氧化氨，0.7% 粘結(jié)劑聚乙烯醇(PVA) ， 0.3%的增塑劑聚乙二醇水，和總配料重70%的水，經(jīng) 制漿、造粒和等靜壓成型等工藝制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于1650 。C保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后，該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用Archimedes法 測定其平均密度為3. 76g/cm3。實施例6
氧化鋁陶瓷基本化學(xué)組成(以重量百分組成計)為A1203: 99.0%; Ca0:
0.3%; Mg0: 0.4%; Y203: 0.3%。根據(jù)上述化學(xué)組成要求配料，再加入干壓成型
的有機助劑，其中為配料總重1.0%的分散劑聚丙烯酸胺，1.0%粘結(jié)劑乳化蠟， 1.0%的增塑劑聚乙二醇水，和總配料重50%的水，經(jīng)制漿、造粒和等靜壓成型 等工藝制得陶瓷生坯，陶瓷生坯在大氣氣氛下于173(TC保溫?zé)Y(jié)2h。燒成后， 該氧化鋁陶瓷樣品呈現(xiàn)均勻的黃色，用Archimedes法測定其平均密度為 3. 89g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種黃色氧化鋁陶瓷，其特征在于其重量百分比組成為SiO20-17.0％；CaO0.3％-13.0％；MgO0.4％-5.0％；ZrO20-5.0％；Y2O30-0.3％，余量為Al2O3。
2. —種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于首先按黃色氧化鋁陶瓷化 學(xué)組成將氧化鋁，氧化鎂，石英，碳酸鈣，鋯英砂和氧化釔按總重為100%計配 料，再加入上述配料重量O. 1%-1.0%的分散劑、0. 5%-2. 0%的粘結(jié)劑，0.1%-1.0% 的增塑劑，30%-50%的水，經(jīng)球磨、制成料漿，料漿經(jīng)噴霧造粒后制得粉料，粉 料經(jīng)干壓成型或等靜壓成型，成型后的生坯經(jīng)燒結(jié)，制得黃色氧化鋁陶瓷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的分散劑為聚丙烯酸胺、四甲基氫氧化氨一種或兩種組合而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇PVA或乳化蠟一種或兩種組合而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的增塑劑為聚乙二醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黃色氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于所 述的成型后的生坯在大氣氣氛下于1380-173(TC保溫l-4h燒結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃色氧化鋁陶瓷的制備及其制備方法。其特征在于其重量百分比組成為SiO<sub>2</sub>0-17.0％；CaO0.3％-13.0％；MgO0.4％-5.0％；ZrO<sub>2</sub>0-5.0％；Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0-0.3％，余量為Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。制備過程包括配料、球磨、制成料漿，料漿經(jīng)噴霧造粒后制得粉料，粉料經(jīng)干壓成型或等靜壓成型，成型后的生坯經(jīng)燒結(jié)，制得黃色氧化鋁陶瓷。本發(fā)明的一種黃色氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)均勻的黃色；制備過程采用氧化鎂、石英、碳酸鈣、鋯英砂和氧化釔等組成的燒結(jié)助劑，這些燒結(jié)助劑不僅能夠顯著促進氧化鋁陶瓷燒結(jié)，而且能夠使氧化鋁陶瓷呈現(xiàn)均勻的黃色，具有著色均勻、致密度高的特點。
文檔編號C04B35/10GK101306946SQ200810115448
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者孟德安, 段光福, 簡本成 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司