[发明专利]一种铈稳定氧化锆结构陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1、一种铈稳定氧化锆结构陶瓷材料，其特征在于其组成为：氧化锆75～85mol％，氧化铈8～15mol％，氧化铝5～10mol％，二氧化钛1～3mol％。

2、权利要求1所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征在于依次包括下述步骤：

(1)配料溶解分散

按一定的配比将锆盐、铈盐、铝盐、以及钛盐或二氧化钛一次性加入到纯水中，边加热边搅拌，至锆盐、铈盐、铝盐、以及钛盐或二氧化钛完全溶解分散，获得混合溶液；按所要制备的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料中各组分总摩尔数为100mol计算，上述各种原材料的配比为：含有75～85mol锆离子的锆盐，含有8～15mol铈离子的铈盐，含有10～20mol铝离子的铝盐，含有1～3mol钛离子的钛盐或二氧化钛；

(2)中和共沉淀

在反应釜中同时注入步骤(1)获得的混合溶液及氨水，反应时保持PH值为8～10，将混合溶液中的金属阳离子转化为氢氧化物沉淀，沉淀物经洗涤并经压滤去水，得到滤饼；

(3)烘干

将步骤(2)所得滤饼在300～400℃的温度下进行烘干，得到烘干料；

(4)煅烧

将步骤(3)得到的烘干料在800～1000℃的温度下进行煅烧，得到煅烧产出料；

(5)球磨

对步骤(4)得到的煅烧产出料进行球磨处理，得到浆料；

(6)造粒

将步骤(5)产生的浆料进行喷雾干燥，去除浆料中的水分，形成具备良好流动性的造粒粉；

(7)干压成型

将步骤(6)产出的造粒粉置于模具中进行预成型压制，然后进行冷等静压处理，得到生坯；

(8)烧结

烧结是使步骤(7)得到的生坯致密化成瓷，得到铈稳定氧化锆结构陶瓷材料。

3、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(1)中加热温度为60～70℃。

4、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(2)中所用氨水的浓度为5～15％。

5、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(3)中滤饼的失重率为45～55％。

6、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(4)中，煅烧时间为15～25小时。

7、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(5)中，球磨采用湿式搅拌磨的方式，磨介采用氧化锆球，氧化锆球、水、煅烧产出料的重量比例为：(5～8)∶(1～1.5)∶1。

8、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(6)中，造粒在喷雾干燥塔中进行，其工艺参数是：离心喷雾盘转速6000～8000rpm，进风温度250～300℃，出风温度100～135℃。

9、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(7)中，预成型压制的工作压力是200～400kg/cm²；冷等静压处理的工作压力是1300～1800kg/cm²。

10、根据权利要求2所述的铈稳定氧化锆结构陶瓷材料的制备方法，其特征是：步骤(8)中，烧结温度为1450～1550℃；保温时间为4～8小时。