[发明专利]一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法，其特征在于，采用高纯度纳米氧化镁为原料，高纯度的氧化锆、氧化钇、氧化铝以及二氧化钛混合为添加剂制备而成，其中氧化镁含量≥85wt%、相对致密度≥95%，添加剂含量为15wt%。

2.该工艺包括如下步骤：

a．将纳米氧化镁、氧化锆、氧化钇、氧化铝以及二氧化钛原料粉体按照一定的比例组成称量，混合均匀；

b. 将步骤a混合均匀的粉体与水放入球磨罐或砂磨机中进行低温液相球磨，球磨介质为高纯度氧化钇稳定的氧化锆陶瓷球，湿磨混料2-40小时，得到均匀混合的陶瓷浆料；

c. 将步骤b制得的陶瓷浆料进行喷雾干燥，控制干燥后的粉体粒径，获得流动性好、颗粒尺寸为2-100 μm，堆积密度0.5-3.0g/cm3的陶瓷粉体，即完成造粒过程；

d. 将步骤c制得的造粒后的陶瓷粉体进行高压成型获得陶瓷坯体，通常采用的压力在10-300MPa 压力下保压2-30 分钟成型，即完成预加工处理；

e. 将步骤d制得的陶瓷坯体在高温烧结炉中按照预设烧结制度高温烧结获得基于纳米氧化镁基的氧化镁陶瓷。

3.根据权利要求1所述的一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤a中所述的纳米氧化镁、氧化锆、氧化钇、氧化铝以及二氧化钛原料粉体的质量比为85：0~8：0~2：0~7：0~4。

4.根据权利要求1所述的一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤b中所述的混合粉体与水的质量比为30-70：100，所述的低温液相球磨温度为0-10℃，所述的球磨介质大小为0.8mm或0.4mm。

5.根据权利要求1所述的一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤c中所述的喷雾干燥的温度为180-300℃。

6.根据权利要求1所述的一种高致密度纳米氧化镁基陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤e中，所述的预设烧结制度为以1℃/min-20℃/min 的升温速率从室温升温到300-400℃保温20-100 分钟，以1℃ /min-15℃ /min 的升温速率升温到 800℃-1000℃，保温20-100分钟，以1℃ /min-10℃ /min 的升温速率升温到1400-1600℃保温1-10 小时，以1℃ /min-5℃ /min 的升温速率升温到1700-1800℃保温1-10 小时，然后以1℃ /min-20℃ /min的降温速率冷却至室温。