[发明专利]一种ZrO2-AlN-C镶嵌环的制备工艺

权利要求书

1.一种ZrO₂-AlN-C镶嵌环的制备工艺，它是以单斜ZrO₂为主要原料、以钙盐、镁盐和Y(NO₃)₃中的一种或几种为稳定剂、以纸浆为结合剂，混合均匀压制成型制坯体，坯体干燥后，将坯体送入高温电炉、在1300-1500℃下烧成，保温时间为1-7小时，烧成过程中稳定剂放出气体，在ZrO₂制品表面和内部形成微纳米孔，从而制备出含微纳米孔的半稳定ZrO₂镶嵌环；将含微纳米孔的半稳定ZrO₂镶嵌环放入由金属Al、树脂和无水乙醇的混合液中，将混合液真空浸渍，使混合液充分进入ZrO₂镶嵌环中的微纳米孔中，最后取出镶嵌环干燥，干燥后表面磨平即可；

所述的单斜ZrO₂所占的质量百分比为80-90%，稳定剂所占的质量百分比为10-20%；

所述的钙盐稳定剂为CaCO₃、Ca(OH)₂或CaCl₂；镁盐稳定剂为MgCO₃、MgCl₂或Mg(OH)₂；

所述的混合液中，金属Al 与树脂的质量比为Al ：树脂=0.5-2；

所述的树脂包括热塑性酚醛树脂、热固性酚醛树脂和酚醛清漆中的一种或几种：

所述半稳定的ZrO₂镶嵌环在金属Al、树脂和无水乙醇的混合液中真空浸渍时间为1-3小时；抽真空使其压力小于2500Pa；ZrO₂与金属Al树脂和无水乙醇的混合液之间的质量比为1:3—5；

所述浸渍后ZrO₂镶嵌环的干燥工艺为：升温至55-65℃保温6-12小时，再升温至110—120℃保温6-12小时，继续升温至150-300℃保温15-24小时。

2.根据权利要求1所述的一种ZrO₂-AlN-C镶嵌环的制备工艺其特征在于：坯体在1300-1500℃高温电炉内烧成升温过程是：以6-8℃/min的升温速率将坯体加热至1000℃，保温10-30分钟，然后以3-5℃/min的升温速率升温，将坯体加热至1500℃并保温1—7小时。

3.根据权利要求2所述的一种ZrO₂-AlN-C镶嵌环的制备工艺其特征在于：所述的单斜ZrO₂纯度大于99%，粒度小于15μm：所述的金属Al粉纯度大于99%，粒度小于10μm。

4.根据权利要求3所述的一种ZrO₂-AlN-C镶嵌环的制备工艺其特征在于：所述的稳定剂为分析纯，粒度小于40μm。