[发明专利]一种黄色导电氧化锆陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开一种黄色导电氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将氧化锆粉、导电粉、钛源、碳源、添加剂混合，得到混合料；混合料与结合剂、液体介质一起混合成浆料，在球磨罐中球磨或在砂磨机中研磨；所述氧化锆粉、导电粉、钛源、碳源、添加剂的质量配比为(25‑75):(0‑60):(5‑30):(5‑20):(0‑5)。所述氧化锆陶瓷的颜色为土豪金、玫瑰金、卡其色或渐变色，电阻率为0.3μΩ·m‑10Ω·m。本发明制备方法，工艺简单、便于批量化生产；可使氧化锆陶瓷不仅导电，还可以拥有多种黄色色彩，具有金属电学特性和陶瓷结构特性于一体的高性能功能复合导电陶瓷材料，具有卓越的导电性能且电阻率可调。

技术领域

本发明属于导电陶瓷材料的技术领域，特别涉及一种黄色导电氧化锆陶瓷的制备方法。

技术背景

氧化锆陶瓷具有强度高、硬度高、耐磨损、耐化学腐蚀等优良的特性，已被广泛应用在珠宝装饰、智能手机后盖和手表表壳等领域，展现出巨大的市场商机。彩色氧化锆陶瓷通常是添加色釉、在氧化气氛中烧结获得，不仅导电性能较差，且色度波动较大，只能作为结构件。氧化锆陶瓷结构与功能不能兼得的问题导致其在智能穿戴、电子消费产品领域的深层次价值得不到充分的发掘利用。

现有专利CN201810437739.7公开了一种黄色氧化锆陶瓷的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将经钇稳定的氧化锆粉料和氧化钒或钒酸铵在球磨机中进行混合，并加入分散剂进行球磨，混合均匀干燥后研磨，获得黄色氧化锆陶瓷粉体；步骤2，将制得的黄色氧化锆粉体在马弗炉中于1180℃进行预煅烧2-5h，随后随炉冷却至室温，得到钒锆固溶体；步骤3，将制得的钒锆固溶体研磨粉碎，造粒后，采用干压或冷等静压成型获得黄色氧化锆素坯；步骤4，将制得的氧化锆陶瓷素坯经高温烧结得到黄色氧化锆陶瓷。本发明的黄色氧化锆陶瓷的制备方法，通过着色剂氧化钒或钒酸铵与钇稳定氧化锆预烧形成钒锆固溶体，提高氧化钒的高温稳定性，实现黄色氧化锆陶瓷的成功制备。

现有专利CN201911213134.0涉及一种黄色氧化锆陶瓷用粉体的制备方法，特征是:包括S1:取如下质量份物料：0.28～0.32份MgO、0.19～0.25份Al2O3、0.33～0.37份SiO2、2.9～3.2份Y2O3、0.48～0.52份Pr6O11、95～96份ZrO2，搅拌形成混合料；S2：取如下质量份物料：10～14份研磨介质、1.2～1.5份去离子水及0.8～1.2份S1中混合料，放入球磨罐，加氨水调节pH至9～12，加入0.01～0.02份分散剂，将浆料球磨至D50≤0.4μm；S3：将S2中浆料在80～150℃下烘干，再研磨到D50≤0.2mm，得到产物粉体。其工艺极其简单、原料成本低。还提供一种通过上述制备方法制得的黄色氧化锆陶瓷用粉体，此粉体为紫灰色，烧结后形成黄色氧化锆陶瓷，不用染色；一种黄色氧化锆陶瓷，其力学性能优越，抗弯强度高、硬度高，断裂韧性好，工艺简单、可操作性强。

现有技术的黄色氧化锆陶瓷的制备方法，黄色氧化锆陶瓷结构与功能不能兼得，电阻率可调性差，化学稳定性低，力学性能不理想。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种黄色导电氧化锆陶瓷的制备方法，并达到以下发明目的：制备的黄色氧化锆陶瓷，颜色可以为土豪金、玫瑰金、卡其色、渐变色等多种时尚流行黄色色彩，电阻率可调性高且化学稳定性高、抗高温氧化、耐磨损、力学性能优异。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种黄色导电氧化锆陶瓷的制备方法，步骤如下：

（1）将氧化锆粉、导电粉、钛源、碳源、添加剂混合，得到混合料；

混合料与结合剂、液体介质一起混合成浆料，在球磨罐中球磨或在砂磨机中研磨。

所述氧化锆粉、导电粉、钛源、碳源、添加剂的质量配比为(25-75):(0-60):(5-30):(5-20):(0-5)。