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专利号: 2022104473244
申请人: 潍坊工程职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-11-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:包括氧化锆粉末预处理,浆料制备,喷雾造粒,等静压成型,干燥固化,烧结;所述氧化锆粉末预处理,其方法为3500~6000转/分搅拌速度下,将Y2O3稳定的ZrO2粉末缓慢加入混合液中,分散均匀后,将搅拌速度降至900~1300转/分,升温至110~130℃,恒温回流3~6小时后,离心分离,得到的固体于50~90℃下干燥2~4小时,得到预处理的氧化锆粉末;所述Y2O3稳定的ZrO2粉末,粒径为30nm,其中Y2O3的质量分数为5.3wt%;所述混合液由硬脂酸、异丙醇、甲苯组成;所述硬脂酸、异丙醇、甲苯的质量比为1~9:3~10:70~130;所述Y2O3稳定的ZrO2粉末与混合液的质量比为1~4:25;所述浆料制备,其方法为将预处理的氧化锆粉末、二硅化钼粉末、硼化锆粉末、碳化钛粉末、氧化镁粉末、高纯硅粉、水溶性酚醛树脂、聚丙烯酸钠、草酸、去离子水混合成浆液状态,得到的浆液放入球磨机中,球磨至浆液中粉末的平均粒径为0.5~2μm后,出料得到浆料;所述球磨机的球磨机介质为二氧化锆;所述预处理的氧化锆粉末、二硅化钼粉末、硼化锆粉末、碳化钛粉末、氧化镁粉末、高纯硅粉、水溶性酚醛树脂、聚丙烯酸钠、草酸、去离子水的质量比为60~90:2~6:4~12:1~3:2~6:0.5~1.5:4~8:1~3:0.8~1.5:70~110;所述等静压成型,其方法为将喷雾造粒得到的粒料放入模具中,在400~500MPa压力下等静压成型,得到素胚。2.根据权利要求1所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述二硅化钼粉末的粒径为1~5μm,纯度为99.95%;所述硼化锆粉末的粒径为2~8μm,纯度为99.6%;所述碳化钛粉末的粒径为2~7μm,纯度为99.5%;所述氧化镁粉末的粒径为3~8μm,纯度为99.5%;所述高纯硅粉的粒径为2~9μm,纯度为99.99%。3.根据权利要求1所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述水溶性酚醛树脂,常温下粘度为260~600mPa·s;所述聚丙烯酸钠的分子量为5000~8000g/mol。4.根据权利要求1所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述喷雾造粒,其方法为对浆料进行喷雾造粒,进口温度控制在150~190℃,出口温度控制在80~100℃,得到粒料。5.根据权利要求4所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述粒料的含水量为0.8~1.7wt%,粒径为10~26μm。6.根据权利要求1所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述干燥固化,其方法为将素胚于80~110℃下干燥2~4小时后,再升温至180~220℃固化1~3小时,冷却至室温后,得到固化素胚。7.根据权利要求1所述的一种二氧化锆基导电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述烧结,其方法为固化素胚在高纯氩气保护下,以2~4℃/min速率升温至1600~1900℃,恒温烧结1~2.5小时,冷却至室温得到二氧化锆基导电陶瓷。