本發(fā)明涉及陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及流延成型用漿料及其分散方法與應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的流延成型漿料采用單一低沸點溶劑,在低溫段烘干時,流延成型的漿料會因表層溶劑揮發(fā)過快,使得表層結(jié)皮,一方面造成開裂,另一方面表面結(jié)皮后,內(nèi)層的溶劑難以揮發(fā)出來,造成上下層密度差異。氧化鋯流延成型首先需將漿料分散,傳統(tǒng)方法采用球磨方式加入低沸點溶劑、分散劑、表面活性劑以及粉料進行分散,使粉料均勻分散在溶劑中。但這種滾筒球磨分散的方式的分散效果較差,粉料中的團聚體往往不能完全打開,在成型干燥時,使得上層與下層存在密度不均勻的現(xiàn)象,易使邊緣翹曲,所以成型的厚度受到限制。成型干燥后厚度一般在1mm以下,在制作較厚產(chǎn)品時,需通過兩片疊合在一起進行燒結(jié),工序復(fù)雜,影響了工作效率,也容易產(chǎn)生不良品。因此開發(fā)能用于厚膜一次流延成型用的漿料及其分散方法是目前亟需解決的問題。通過一次流延成型出厚度均勻、無翹曲的流延生坯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對上述問題,提供一種流延成型用漿料及其分散方法與應(yīng)用方法,流延成型用漿料中的溶劑采用高沸點溶劑,降低了漿料分散過程中的溶劑揮發(fā),避免漿料表面層因溶劑揮發(fā)過快產(chǎn)生表面結(jié)皮現(xiàn)象;本發(fā)明的流延成型用漿料的分散方法增強了流延成型用漿料的分散能力,能夠成型出厚度>1mm的生坯,同時改善生坯流延均勻性,減小邊緣翹曲,提高產(chǎn)品燒結(jié)的平整度以及材料整體強度。
一種流延成型用漿料,包括二氧化鋯粉料、分散劑、低沸點溶劑、高沸點溶劑、粘結(jié)劑及增塑劑。
上述流延成型用漿料,采用高沸點溶劑和低沸點溶劑配合的方式,在低溫段進行烘干時可以優(yōu)先排除低沸點溶劑,而高沸點溶劑繼續(xù)均勻分散在坯體中,減緩了流延成型漿料中的溶劑揮發(fā)速度,避免表面結(jié)皮現(xiàn)象,而且高沸點溶劑可以在高溫段烘干時均勻排除,從而獲得密度均勻的生坯。
在其中一個實施例中,流延成型用漿料包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑2~4份、低沸點溶劑35~56份、高沸點溶劑10~21份、粘結(jié)劑12~15份及增塑劑4~8份。
在其中一個實施例中,低沸點溶劑的沸點為77~80℃。
在其中一個實施例中,低沸點溶劑為無水乙醇、乙酸乙酯和丁酮中的一種或幾種的混合物。
在其中一個實施例中,高沸點溶劑的沸點為101.6~166.1℃。
在其中一個實施例中,高沸點溶劑為乙酸丙酯、異丁醇、正丁醇、乙酸丁酯和二甲基乙酰胺中的一種或幾種的混合物。
在其中一個實施例中,分散劑為磷酸酯、乙氧基化合物和三油酸甘油酯中的一種或幾種的混合;所述粘結(jié)劑為pvb;所述增塑劑為dbp和/或dop。
一種流延成型用漿料的分散方法,包括以下步驟:
步驟1:按重量份取以下組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑2~4份、低沸點溶劑35~56份、高沸點溶劑10~21份、粘結(jié)劑12~15份及增塑劑4~8份,將二氧化鋯粉料、分散劑、高沸點溶劑、粘結(jié)劑及增塑劑混合,獲得混合原料;
步驟2:將混合原料加入高壓分散機,推動高壓分散機中的加壓裝置,將混合原料擠入分散裝置,通過高壓分散混合原料,獲得分散完全的流延成型用漿料。
在其中一個實施例中,混合原料從分散裝置中的吐出壓力為40~80mpa,混合原料從分散裝置中流出的流速為100~200m/s。
一種流延成型用漿料的應(yīng)用方法,包括以下步驟:
步驟1:獲得上述的分散完全的流延成型用漿料后,進行脫泡處理,獲得脫泡后的漿料;
步驟2:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,第二段干燥溫度為60~90℃,第三段干燥溫度為90~130℃,獲得生坯;
步驟3:將生坯沖切,然后排膠,獲得排膠后的坯體;
步驟4:將排膠后的坯體進行高溫?zé)Y(jié),然后隨爐自然冷卻,獲得素坯。
附圖說明
圖1為本發(fā)明流延成型用漿料的分散方法采用的高壓分散機的一較佳實施方式的示意圖;
圖2為圖1高壓分散機中的分散裝置的局部剖視圖;
圖3為第一個實施例中未造粒前的流延成型用漿料的二氧化鋯粉體的7萬倍顯微形貌;
圖4為第一個實施例中造粒后的流延成型用漿料的二氧化鋯粉體的600倍顯微形貌;
圖5為第一個實施例中流延成型用漿料的二氧化鋯粉體在高壓分散前后的粒度分布曲線圖。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將對本發(fā)明進行更全面的描述。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種流延成型用漿料,應(yīng)用于二氧化鋯陶瓷的流延成型,采用高沸點溶劑和低沸點溶劑配合的方式,解決了因低沸點溶劑揮發(fā)過快而導(dǎo)致坯體表面結(jié)皮的問題。所述流延成型用漿料包括二氧化鋯、分散劑、低沸點溶劑、高沸點溶劑、粘結(jié)劑及增塑劑。
進一步地,所述流延成型用漿料包括以下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑2~4份、低沸點溶劑35~56份、高沸點溶劑10~21份、粘結(jié)劑12~15份及增塑劑4~8份。
其中,二氧化鋯粉料中二氧化鋯的質(zhì)量含量為95%以上。
低沸點溶劑選用沸點為77~80℃的有機溶劑,例如無水乙醇、乙酸乙酯和丁酮中的一種或幾種的混合物。
高沸點溶劑選用沸點為101.6~166.1℃的有機溶劑,例如乙酸丙酯、異丁醇、正丁醇、乙酸丁酯和二甲基乙酰胺中的一種或幾種的混合物。
分散劑為磷酸酯、乙氧基化合物,例如烷基醚類乙氧基化合物,環(huán)醚類乙氧基化合物、胺類乙氧基化合物等,以及三油酸甘油酯中的一種或幾種的混合物,主要起到潤濕二氧化鋯顆粒表面的作用,用于漿料顆粒之間的團聚。
粘結(jié)劑選用pvb(polyvinylbutyral,聚乙烯醇縮丁醛),主要起到三維網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu),為后續(xù)生坯提供強度;
增塑劑選用dbp(dibutylphthalate,鄰苯二甲酸二丁酯)和/或dop(dioctylphthalate,鄰苯二甲酸二辛酯),保持坯體良好的柔韌性和延展性。
溶劑的主要作用是將配方中的分散劑、粘結(jié)劑及增塑劑等組分溶解,使分散均勻,進而各組分在產(chǎn)品中分布均勻。本發(fā)明的流延成型用漿料采用高沸點溶劑和低沸點溶劑配合,各有機組分獲得良好的溶解效果,使?jié){料中的組分獲得較好的承載環(huán)境,在低溫段進行烘干時先排除低沸點溶劑,而高沸點溶劑繼續(xù)均勻分散在坯體中,減緩了流延成型漿料中的溶劑揮發(fā)速度,使?jié){料中的其它組分可以緩慢沉降粘結(jié),避免表面結(jié)皮現(xiàn)象,而且高沸點溶劑可以在高溫段烘干時均勻排除,從而獲得密度均勻的生坯。
需要說明的是,本發(fā)明中,除非另有定義,文中所述漿料均指流延成型用漿料。
將上述流延成型用漿料進行流延成型前需對漿料進行分散,漿料中的各組分達到適合的顆粒度及分散度,使坯體燒結(jié)后粘結(jié)更致密。
本發(fā)明提供一種流延成型用漿料的分散方法,分散上述流延成型用漿料,采用高壓分散機100進行分散。
其中,如圖1及圖2所示,高壓分散機100包括進料槽10、主腔20、加壓裝置30、分散裝置40及接料槽50。進料槽10連接主腔20,并于兩者之間設(shè)有第一止逆閥60,以控制漿料的進料速度。加壓裝置30及分散裝置40分別連接主腔20的兩端,便于加壓裝置30所加的作用力直接將漿料推送至分散裝置40,然后流至接料槽50。分散裝置40與接料槽50之間設(shè)有第二止逆閥70,當(dāng)漿料的顆粒度及分散度尚未達到合適的程度,關(guān)閉第二止逆閥70,使從分散裝置40流出的漿料通過循環(huán)系統(tǒng)重新進入主腔,循環(huán)高壓分散,至達到合適的顆粒度。
分散裝置40包括呈十字交叉的第一流道41及第二流道43,第一流道41具有兩個進料口42,第二流道43具有兩個出料口44,第一流道41及第二流道43的直徑為100~200μm。漿料從第一流道41的兩個進料口42同時進料,擠壓進第二流道43,在第二流道43中高壓高速分散撞擊,將漿料中的較大顆粒粉體撞碎,然后從第二流道43的兩個出料口44流出。
上述流延成型用漿料的分散方法包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、分散劑2~4份、低沸點溶劑35~56份、高沸點溶劑10~21份、粘結(jié)劑12~15份及增塑劑4~8份,將二氧化鋯粉料、分散劑、低沸點溶劑、高沸點溶劑、粘結(jié)劑及增塑劑混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料進行造粒,造粒后,混合原料中的二氧化鋯粉體的粒度達40~80μm,然后加入高壓分散機100,推動高壓分散機100中的加壓裝置30,將混合原料擠入分散裝置40,高壓分散混合原料,混合原料從分散裝置40中的吐出壓力為40~80mpa,混合原料從分散裝置40中流出的流速為100~200m/s,利用高壓高速沖擊漿料中的粉體,循環(huán)多次高壓分散后,獲得分散完全的流延成型用漿料。分散完全的流延成型用漿料中二氧化鋯粉體的粒度達100~300nm,增加了粉體中的顆粒之間的粘結(jié)比表面積,使燒結(jié)后的素坯更致密。
需要說明的是,由于分散的組分為液體,主腔內(nèi)的體系將形成力的平衡,表現(xiàn)為加壓裝置所加的壓力與吐出壓力相等。在實際應(yīng)用中,吐出壓力還可以選用高于80mpa的壓力,漿料的流速將更高,但當(dāng)吐出壓力高于80mpa時,對高壓分散機的部件損耗較大,將影響設(shè)備的正常使用壽命,綜合分散效果及對設(shè)備的損耗程度,較優(yōu)地選擇吐出壓力為40~80mpa。
將上述分散完全的流延成型用漿料進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑包括低沸點溶劑和/或高沸點溶劑,使?jié){料黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟2:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,10~15min;第二段干燥溫度為60~90℃,10~20min;第三段干燥溫度為90~130℃,8~15mmin,獲得生坯。分三段干燥主要是為了緩慢排除溶劑,避免溶劑揮發(fā)過快引起的開裂等不良情況,且在不同階段排除不同沸點的溶劑,從而在干燥后獲得密度均勻的生坯。
步驟3:將生坯沖切,然后排膠,排膠爐的溫度自室溫逐漸升溫至850~950℃,升溫速度為1~2℃/min,并于850~950℃保持25~30min。
步驟4:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1400~1500℃,升溫速度為2~3℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯。
以下是具體實施說明。
實施例1
本實施例的流延成型用漿料包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑2份、低沸點溶劑45份、高沸點溶劑15份、粘結(jié)劑12份及增塑劑4份。
低沸點溶劑選用無水乙醇,沸點為78.5℃。
高沸點溶劑選用乙酸丙酯,沸點為101.6℃。
分散劑選用磷酸酯。
粘結(jié)劑選用pvb。
增塑劑選用dbp。
將上述流延成型用漿料采用高壓分散機進行分散,包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、磷酸酯2份、無水乙醇45份、乙酸丙酯15份、pvb12份及dbp4份,并將二氧化鋯粉料、磷酸酯、無水乙醇、乙酸丙酯、pvb及dbp混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料經(jīng)造粒后加入高壓分散機100,推動加壓裝置30,將混合原料擠入分散裝置40,高壓分散混合原料,混合原料從分散裝置40中的吐出壓力為40mpa,混合原料從分散裝置40中流出的流速為100m/s,高壓分散三次后,獲得分散完全的流延成型用漿料,漿料中的二氧化鋯粉體的粒度為100~300nm之間。
對本實施例漿料的二氧化鋯粉體的粒度進行觀察,未造粒前,漿料中二氧化鋯粉體的形態(tài)存在如圖3所示,從7萬倍顯微形貌中可以看到,粉體的粒徑在200μm左右。經(jīng)過造粒后,這些二氧化鋯粉體形成團聚體,如圖4所示,團聚體的粒徑多分布在40~80μm之間。
漿料中二氧化鋯粉體的粒度分布與高壓分散次數(shù)的關(guān)系如圖5所示,其中,t0是造粒后、分散前的二氧化鋯粉體的粒度分布曲線,t1、t2、t3分別是高壓分散次數(shù)為一次、兩次、三次后的二氧化鋯粉體的粒度分布曲線。由圖5可知,造粒后、分散前的二氧化鋯粉體的粒度在多在40~80μm之間,高壓分散后,二氧化鋯粉體的粒度分布明顯優(yōu)于分散前,尤其是高壓分散第三次后的二氧化鋯粉體的粒度分布是最好的,三次高壓分散后的二氧化鋯粉體的粒度多在100~300nm之間,說明二氧化鋯粉體中的團聚體已經(jīng)完全打開,均勻分散在溶劑中。
當(dāng)然,在實際應(yīng)用中,可以選用適合的高壓分散次數(shù),可以是兩次、三次、四次或者更多次,主要是使二氧化鋯粉體的粒度達到合適的粒度。
將上述分散完全的流延成型用漿料進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑包括低沸點溶劑和/或高沸點溶劑,使?jié){料的黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟2:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,10min,第二段干燥溫度為60~90℃,20min,第三段干燥溫度為90~130℃,8min,獲得生坯。
步驟3:將生坯沖切,然后排膠,排膠溫度為850℃,排膠升溫速度為2℃/min。
步驟4:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1450℃,升溫速度為2℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯,素坯的厚度為1.5mm。
實施例2
本實施例的流延成型用漿料包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑3份、低沸點溶劑35份、高沸點溶劑10份、粘結(jié)劑14份及增塑劑6份。
其中,二氧化鋯粉料中二氧化鋯的質(zhì)量含量為95%以上。
低沸點溶劑選用乙酸乙酯,乙酸乙酯的沸點為77℃。
高沸點溶劑選用異丁醇,異丁醇的沸點為107℃。
分散劑選用脂肪酸聚氧化乙烯酯及烷基酚聚氧乙烯醚的混合物,脂肪酸聚氧化乙烯酯與烷基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為1:2。
粘結(jié)劑選用pvb。
增塑劑選用dop。
將上述流延成型用漿料進分散后進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、脂肪酸聚氧化乙烯酯及烷基酚聚氧乙烯醚的混合物3份、乙酸乙酯35份、異丁醇10份、pvb14份及dop6份,并將二氧化鋯粉料、脂肪酸聚氧化乙烯酯及烷基酚聚氧乙烯醚的混合物、乙酸乙酯、異丁醇、pvb及dop混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料經(jīng)造粒后加入高壓分散機100,進行高壓分散,混合原料從分散裝置40中的吐出壓力為50mpa,流速為200m/s,利用高壓高速沖擊漿料中的粉體,高壓分散三次后,獲得分散完全的流延成型用漿料,漿料粉體的粒度為100~300nm之間。
步驟3:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑,使?jié){料黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟4:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,12min,第二段干燥溫度為60~90℃,15min,第三段干燥溫度為90~130℃,12min,獲得生坯。
步驟5:將生坯沖切,然后排膠,排膠溫度為900℃,排膠升溫速度為2℃/min。
步驟6:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1450℃,升溫速度為3℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯,素坯的厚度為1.2mm。
實施例3
本實施例的流延成型用漿料包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑2.5份、低沸點溶劑50份、高沸點溶劑18份、粘結(jié)劑13份及增塑劑5份。
低沸點溶劑選用丁酮,沸點為79.6℃。
高沸點溶劑選用正丁醇,沸點為117℃。
分散劑選用長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚。
粘結(jié)劑選用pvb。
增塑劑選用dbp。
將上述流延成型用漿料分散后進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚2.5份、丁酮50份、正丁醇18份、pvb13份及dbp5份,并將二氧化鋯粉料、長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、丁酮、正丁醇、pvb及dbp混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料經(jīng)造粒后加入高壓分散機,進行高壓分散,混合原料從分散裝置中的吐出壓力為60mpa,流速為150m/s,利用高壓高速沖擊漿料中的粉體,高壓分散三次后,獲得分散完全的流延成型用漿料,漿料粉體的粒度為100~300nm之間。
步驟3:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑包括低沸點溶劑和/或高沸點溶劑,使?jié){料黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟4:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,15min,第二段干燥溫度為60~90℃,12min,第三段干燥溫度為90~130℃,15min,獲得生坯。
步驟5:將生坯沖切,然后排膠,排膠溫度為950℃,排膠升溫速度為1.5℃/min。
步驟6:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1500℃,升溫速度為2℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯,素坯的厚度為2.0mm。
實施例4
本實施例的流延成型用漿料包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑3.5份、低沸點溶劑56份、高沸點溶劑12份、粘結(jié)劑15份及增塑劑7份。
低沸點溶劑選用無水乙醇與乙酸乙酯的混合物,無水乙醇與乙酸乙酯的質(zhì)量比為20:80。
高沸點溶劑選用二甲基乙酰胺,沸點為166.1℃。
分散劑選用三油酸甘油酯。
粘結(jié)劑選用pvb。
增塑劑選用dbp。
將上述流延成型用漿料分散后進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、三油酸甘油酯3.5份、無水乙醇與乙酸乙酯的混合物56份、二甲基乙酰胺12份、pvb15份及dbp7份,并將二氧化鋯粉料、三油酸甘油酯、無水乙醇與乙酸乙酯的混合物、二甲基乙酰胺、pvb及dbp混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料經(jīng)造粒后加入高壓分散機,進行高壓分散,混合原料從分散裝置中的吐出壓力為70mpa,流速為180m/s,利用高壓高速沖擊漿料中的粉體,高壓分散三次后,獲得分散完全的流延成型用漿料,漿料粉體的粒度為100~300nm之間。
步驟3:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑包括低沸點溶劑和/或高沸點溶劑,使?jié){料黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟4:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,15min,第二段干燥溫度為60~90℃,15min,第三段干燥溫度為90~130℃,10min,獲得生坯。
步驟5:將生坯沖切,然后排膠,排膠溫度為950℃,排膠升溫速度為1.5℃/min。
步驟6:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1400℃,升溫速度為3℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯,素坯的厚度為1.2mm。
實施例5
本實施例的流延成型用漿料,包括如下重量份的組分:二氧化鋯粉料100份、分散劑4份、低沸點溶劑40份、高沸點溶劑21份、粘結(jié)劑12.5份及增塑劑8份。
低沸點溶劑選用丁酮。
高沸點溶劑選用乙酸丙酯。
分散劑為磷酸酯和三油酸甘油酯的混合物,磷酸酯與三油酸甘油酯的質(zhì)量比為1:1。
粘結(jié)劑選用pvb。
增塑劑選用dbp。
將上述流延成型用漿料高壓分散后進行流延成型,包括以下步驟:
步驟1:按重量份分別取二氧化鋯粉料100份、磷酸酯和三油酸甘油酯的混合物4份、丁酮40份、乙酸丙酯21份、pvb12.5份及dbp8份,并將二氧化鋯粉料、磷酸酯和三油酸甘油酯的混合物、丁酮、乙酸丙酯、pvb及dbp混合,獲得混合原料。
步驟2:將混合原料經(jīng)造粒后加入高壓分散機,進行高壓分散,混合原料從分散裝置中的吐出壓力為80mpa,流速為180m/s,利用高壓高速沖擊漿料中的粉體,高壓分散三次后,獲得分散完全的流延成型用漿料,漿料粉體的粒度為100~300nm之間。
步驟3:對分散完全的流延成型用漿料進行脫泡處理,排除漿料中的氣泡,避免流延坯體中存在大氣孔,并脫除一部分溶劑包括低沸點溶劑和/或高沸點溶劑,使?jié){料黏度提高到適合流延成型的范圍,獲得脫泡后的漿料。
步驟4:將脫泡后的漿料進行流延成型,然后進行分段式干燥,第一段干燥溫度為40~60℃,15min,第二段干燥溫度為60~90℃,12min,第三段干燥溫度為90~130℃,10min,獲得生坯。
步驟5:將生坯沖切,然后排膠,排膠溫度為950℃,排膠升溫速度為1℃/min。
步驟6:高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1500℃,升溫速度為2℃/min,高溫?zé)Y(jié)完畢,隨爐自然冷卻,獲得素坯,素坯的厚度為1.5mm。
取實施例1至5所制得的素坯觀察其外觀形狀,素坯的平整度佳,邊緣無翹曲,且素坯的厚度均大于1mm,可一次流延成型較厚的素坯,避免了采用兩片生坯疊合燒結(jié)的工序,減少了其中帶來的不良影響,增加了產(chǎn)品的良率。
分別測試實施例1至5獲得的素坯,素坯的抗壓強度達到800~1000mpa,而傳統(tǒng)方法制得的素坯的抗壓強度為600~800mpa,則本發(fā)明流延成型用漿料及其應(yīng)用方法制得的素坯較傳統(tǒng)方法制得的素坯的抗壓強度具有明顯提高。
則本發(fā)明流延成型用漿料采用低沸點溶劑與高沸點溶劑結(jié)合,并配合高壓分散的方法有效解決了生坯邊緣翹曲的問題,高壓分散使?jié){料中二氧化鋯粉體的粒度更為細膩,分散更均勻,燒結(jié)后二氧化鋯粉體之間的粘結(jié)更為致密,提高了素坯的抗壓強度。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。