[发明专利]一种高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述方法步骤为：

按照CaZr_1-xIn_xO_3-ξ（x = 0.05，0.1）的化学计量比称取CaCO₃（99.90 %）、ZrO₂（99.95 %）和In₂O₃（99.99 %）反应物粉末；

将反应物粉末倒入球磨罐，并加入无水乙醇和氧化锆磨球进行球磨混合，球磨后干燥、研磨、过筛；

将过筛后的粉末置于刚玉坩埚中在硅钼棒电炉中进行煅烧，反复煅烧三次得到铟掺杂锆酸钙粉体；

将铟掺杂锆酸钙粉体装入自制模具中，使用冷等静压机将粉体压成圆柱状素坯；

将素坯用钽箔包裹后置于氮化硼管中，两端用氮化硼圆片密封，然后装入自制样品架中；

将组装好的样品架置于DS-6×1400t型六面顶压机中进行高压烧结；

砸开样品架，取出样品，清除表面的钽箔，即得到铟掺杂锆酸钙陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤二中原料粉末的球磨时间为6~12 h。

3.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤二中球磨所用材料配比为：原料粉末：无水乙醇：氧化锆的重量比为1:1:2.5。

4.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤三中煅烧温度和时间分别为1200~1300ºC和10~20 h。

5.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤四中使用的模具由橡胶材料制作而成，所使用的冷等静压大小为250 MPa。

6.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤五中的样品架包括叶蜡石块、石墨加热炉、叶蜡石堵头，样品架的组装步骤为：a、选取一块立方体叶蜡石块，在其中心钻一个圆柱形通孔；b、在圆柱形通孔内装一个圆形石墨加热炉；c、将氮化硼密封好的样品放置于石墨加热炉中间；d、在石墨加热炉两端用叶蜡石堵头密封。

7.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤五中氮化硼作为传压介质。

8.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤六中的烧结温度、压力和时间分别为1000~1100ºC、0.4~0.8GPa和0.5~1 h。

9.根据权利要求1所述的高强度铟掺杂锆酸钙陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤七所得的铟掺杂锆酸钙陶瓷材料为没有杂质的单一相陶瓷材料。