[发明专利]氧化锆基纳米陶瓷工模具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锆基纳米陶瓷工模具材料，其特征在于，以钇稳定的纳米氧化锆为基体，添加微米氧化铝作为增强相，以微米钼、微米羰基镍和氧化石墨烯作为烧结助剂，经热压烧结而成，原料组分重量百分比为：氧化铝8～16%、氧化石墨烯1～3%、钼0.5～1.5%、羰基镍2～4%，其余为钇稳定的纳米氧化锆；其中，所述氧化石墨烯需要先加入N,N-二甲基甲酰胺的乙醇溶液中超声分散处理。

2.根据权利要求1所述的氧化锆基纳米陶瓷工模具材料，其特征在于，所述钇稳定的纳米氧化锆含4～6mol％钇。

3.如权利要求1至2任意一项所述的氧化锆基纳米陶瓷工模具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按比例称取钇稳定的纳米氧化锆，以聚乙二醇为分散剂，以钇稳定的纳米氧化锆质量为基数计，分散剂的添加量为 0.2～1.0wt％，以适量无水乙醇为分散介质，配成钇稳定的氧化锆悬浮液，搅拌并超声分散，调节悬浮液的 pH 值为3～4；

（2）按比例称取氧化铝进行球磨，然后在电热真空干燥箱中110～120℃温度下连续干燥，完全干燥后在惰性气体气流中过筛，加无水乙醇配成氧化铝悬浮液，充分搅拌与超声分散；

（3）按比例称取氧化石墨烯加入N,N-二甲基甲酰胺的乙醇溶液中超声分散，得到纳米氧化石墨烯悬浮液；

（4）将步骤1）的钇稳定的纳米氧化锆悬浮液、步骤2）氧化铝悬浮液以及步骤3）的氧化石墨烯悬浮液混合，加入钼与羰基镍混合，然后在温度为 600～900℃共分解为金属氧化物，得到氧化石墨烯-金属氧化物复合材料；

（5）在氧化石墨烯-金属氧化物复合材料中加入有机粘剂溶剂，充分混合研磨，然后热压法烧结，在热压炉中将研磨混合物压模烧结成型。