一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖連接器，是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸連接的器件，它把光纖的兩個(gè)端面精 密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去。陶瓷插芯是 光纖連接器的核心部分，是保持光路通暢、信號(hào)損耗小、的關(guān)鍵零件。陶瓷插芯是一種高精 度陶瓷元件，一種由納米氧化鋯等材料加工而成，目前國(guó)內(nèi)外掌握陶瓷插芯生產(chǎn)技術(shù)的廠(chǎng) 家，其生產(chǎn)所用的氧化鋯顆粒通常采用進(jìn)口原材料，原材料成本高，且插芯毛坯的脫脂不夠 徹底，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，目前針對(duì)陶瓷插芯的原材料研究較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，由下列質(zhì)量百分比的原材料制成：陶瓷粉體 80-90%，添加劑10-20%，所述陶瓷粉體的組分為氧化鋯和氧化釔，所述添加劑為聚乙二 醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷。
[0006] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述添加劑各組分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇72-75%、聚 甲基丙烯酸甲酯23-25 %和硅烷2-4%。
[0007] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述陶瓷粉體各組分的質(zhì)量百分比為氧化鋯90-94%、氧 化釔6-10%。
[0008] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述陶瓷粉體粒徑為50-80nm。
[0009] -種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，包括以下步驟：
[0010] (1)混合聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅燒，得到添加劑；
[0011] (2)按添加劑10-20%、陶瓷粉體80-90%的質(zhì)量百分比，混合添加劑和陶瓷粉體， 所述陶瓷粉體的組分為氧化鋯和氧化釔；
[0012] (3)通過(guò)造粒機(jī)制成陶瓷顆粒。
[0013] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇72-75%、 聚甲基丙烯酸甲酯23-25 %和硅烷2-4 %。
[0014] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述陶瓷粉體各組分的質(zhì)量百分比為氧化鋯90-94%、氧 化釔6-10%。
[0015] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟（1)具體為：室溫下攪拌混合聚甲基丙烯酸甲 酯和硅烷；再加入聚乙二醇65-75°C攪拌混合l_2h。
[0016] 作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟（2)具體為：按添加劑10-20%、陶瓷粉體 80-90%的質(zhì)量百分比，向所得添加劑中加入陶瓷粉體，于130-160°C密閉混合均勻。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒及其制備方法， 所述陶瓷顆粒由下列質(zhì)量百分比的原材料制成：陶瓷粉體80-90%，添加劑10-20%，所述 陶瓷粉體其組分為：氧化鋯、氧化釔，所述添加劑為聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷。采 用的是部分水溶性的添加劑系統(tǒng)，添加劑與陶瓷粉體混合后流動(dòng)性好，注射成型能順利完 成。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整 地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一 部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性 勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，專(zhuān)利中涉及到的所有 聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過(guò)添加或減少聯(lián) 接輔件，來(lái)組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提 下可以交互組合。
[0019] 本發(fā)明提供了一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，由下列質(zhì)量百分比的原材料制成： 陶瓷粉體80-90%，添加劑10-20%，所述陶瓷粉體其組分為：氧化鋯、氧化釔，所述添加 劑為聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷。所述添加劑各組分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇 72-75%、聚甲基丙烯酸甲酯23-25%和硅烷2-4%。所述陶瓷粉體各組分的質(zhì)量百分比為 氧化錯(cuò)90-94%、氧化紀(jì)6-10%。所述陶瓷粉體顆粒粒徑為50_80nm。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，包括以下步驟：（1)混 合聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷，得到添加劑；（2)按添加劑10-20%、陶瓷粉體 80-90 %的質(zhì)量百分比，混合添加劑和陶瓷粉體，所述陶瓷粉體的組分為氧化鋯和氧化釔； (3)通過(guò)造粒機(jī)制成陶瓷顆粒。所述添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇72-75%、 聚甲基丙烯酸甲酯23-25%和硅烷2-4%所述陶瓷粉體各組分的質(zhì)量百分比為氧化鋯 90-94%、氧化釔6-10%。所述步驟（1)具體為：室溫下攪拌混合聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷； 再加入聚乙二醇65-75°C攪拌混合l_2h。所述步驟（2)具體為：按添加劑10-20%、陶瓷粉 體80-90%的質(zhì)量百分比，向所得添加劑中加入陶瓷粉體，于130-160°C密閉混合均勻。
[0021] 實(shí)施例1 :
[0022] 取24質(zhì)量份的聚甲基丙烯酸甲酯和4質(zhì)量份的硅烷，室溫下攪拌混合，再取72 質(zhì)量份的聚乙二醇加入，65°C攪拌混合2h，得到添加劑；（2)取94質(zhì)量份的粒徑為50nm的 氧化鋯和6質(zhì)量份的粒徑為50nm的氧化釔混合，得到100質(zhì)量份的陶瓷粉體；（3)按添加 劑10%、陶瓷粉體90%的質(zhì)量百分比，向所得添加劑中加入陶瓷粉體，于160°C密閉混合均 勻；(4)通過(guò)造粒機(jī)制成直徑10_，厚度4_的圓柱形陶瓷顆粒。制備得到的陶瓷顆粒與 其他材料的具體性能參數(shù)對(duì)比如表1。將制備得到的陶瓷顆粒粉碎得到粒徑< 4mm的注射 料，所得注射料為均質(zhì)粉末，沒(méi)有結(jié)塊凝結(jié)和孔洞現(xiàn)象，使用該注射料在150°C下注射成型， 制成陶瓷插芯毛坯，然后移入脫脂爐內(nèi)，緩慢升溫至450°C，保持450°C下脫脂3h，然后移入 燒結(jié)爐，1300°C燒結(jié)4h，得到陶瓷插芯成品。制備過(guò)程發(fā)現(xiàn)注射料流動(dòng)穩(wěn)定性好，易于成型， 使得注射成型能夠順利完成。
[0023] 實(shí)施例2 :
[0024] 取25質(zhì)量份的聚甲基丙烯酸甲酯和2質(zhì)量份的硅燒，室溫下攪拌混合，再取73質(zhì) 量份的聚乙二醇加入，75°C攪拌混合lh，得到添加劑；（2)取90質(zhì)量份的粒徑為80nm的氧 化鋯和10質(zhì)量份的粒徑為80nm的氧化釔混合，得到100質(zhì)量份的陶瓷粉體；（3)按添加 劑20%、陶瓷粉體80%的質(zhì)量百分比，向所得添加劑中加入陶瓷粉體，于130°C密閉混合均 勻；(4)通過(guò)造粒機(jī)制成直徑10_，厚度4_的圓柱形陶瓷顆粒。制備得到的陶瓷顆粒與 其他材料的具體性能參數(shù)對(duì)比如表1。將制備得到的陶瓷顆粒粉碎得到粒徑< 4mm的注射 料，所得注射料為均質(zhì)粉末，沒(méi)有結(jié)塊凝結(jié)和孔洞現(xiàn)象，使用該注射料在150°C下注射成型， 制成陶瓷插芯毛坯，40°C水脫脂6h，脫除添加劑的水溶性組分，然后移入脫脂爐內(nèi)，緩慢升 溫至450°C，保持450°C下脫脂3h，然后移入燒結(jié)爐，1300°C燒結(jié)4h，得到陶瓷插芯成品。制 備過(guò)程發(fā)現(xiàn)注射料流動(dòng)穩(wěn)定性好，易于成型，使得注射成型能夠順利完成。
[0025] 表1陶瓷顆粒性能參數(shù)對(duì)比

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，其特征在于，由下列質(zhì)量百分比的原材料制成：陶瓷 粉體80-90 %，添加劑10-20 %，所述陶瓷粉體的組分為氧化鋯和氧化釔，所述添加劑為聚 乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，其特征在于，所述添加劑各組 分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇72-75 %、聚甲基丙烯酸甲酯23-25 %和硅烷2-4 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，其特征在于，所述陶瓷粉體各 組分的質(zhì)量百分比為氧化鋯90-94%、氧化釔6-10%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒，其特征在于，所述陶瓷粉體粒 徑為 50-80nm。5. -種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 混合聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷，得到添加劑； (2) 按添加劑10-20%、陶瓷粉體80-90%的質(zhì)量百分比，混合添加劑和陶瓷粉體，所述 陶瓷粉體的組分為氧化鋯和氧化釔； (3) 通過(guò)造粒機(jī)制成陶瓷顆粒。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，其特征在于，所 述添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為聚乙二醇72-75%、聚甲基丙烯酸甲酯23-25%和硅烷 2-4 % 〇7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述陶瓷粉體各組分的質(zhì)量百分比 為氧化鋯90-94 %、氧化釔6-10 %。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，其特 征在于，所述步驟（1)具體為：室溫下攪拌混合聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷；再加入聚乙二醇 65-75°C攪拌混合l_2h。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒的制備方法，其特征 在于，所述步驟（2)具體為：按添加劑10-20%、陶瓷粉體80-90%的質(zhì)量百分比，向所得添 加劑中加入陶瓷粉體，于130_160°C密閉混合均勻。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種陶瓷插芯專(zhuān)用陶瓷顆粒及其制備方法，所述陶瓷顆粒由下列質(zhì)量百分比的原材料制成：陶瓷粉體80-90%，添加劑10-20%，所述陶瓷粉體其組分為：氧化鋯、氧化釔，所述添加劑為聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯和硅烷。采用的是部分水溶性的添加劑系統(tǒng)，添加劑與陶瓷粉體混合后流動(dòng)性好，注射成型能順利完成。
【IPC分類(lèi)】C04B35/622, C04B35/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105016725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510443079
【發(fā)明人】黃振中
【申請(qǐng)人】深圳市億達(dá)光電技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日