[发明专利]一种ZrO2

说明书

本发明提供一种ZrO₂陶瓷表面导电化方法，包括步骤：(1)将ZrO₂陶瓷成品表面加工出若干凹槽；(2)将釉料粉、导电陶瓷粉和光油球磨得到导电浆料，釉料粉包括Al₂O₃和SiO₂，还包括Na₂O、K₂O、CaO、MgO、B₂O₃和ZnO中的至少一者；(3)将导电浆料丝印在ZrO₂陶瓷成品凹槽处，烘干，得到氧化锆素坯；(4)对氧化锆素坯进行烧结处理，烧结温度为600℃‑1200℃，然后抛光处理，制得表面导电化的氧化锆陶瓷。该方法实现在较低的烧结温度下获得表面导电化氧化锆陶瓷，耐酸碱腐蚀；且其具有良好的导电性能，且金属化层与氧化锆陶瓷基体结合牢固，不易开裂脱落，具有镜面效果，且无肉眼可见气孔。

技术领域

本发明涉及ZrO₂陶瓷技术领域，具体涉及一种ZrO₂陶瓷表面导电化方法。

背景技术

陶瓷表面导电化方法常见于陶瓷表面金属化方法中，而陶瓷金属化方法常用于金属陶瓷密封焊接领域。采用陶瓷金属化方法的陶瓷一般有氧化铝、氮化硼、氮化硅、氧化铍等，且多应用于制造电子管、真空开关管等电子器件，故而几乎没有学者对ZrO₂陶瓷表面导电化进行研究。

陶瓷表面金属导电化方法中常采用烧结金属法实现，当前而言，烧结金属法实现陶瓷表面导电，其烧结温度普遍较高。如中国专利CN110981550A公开了一种碳化硼陶瓷金属化制备方法，金属化烧结工艺的烧结温度为1650-1680℃；中国专利CN111548193A公开了一种特高纯氧化铝陶瓷金属化方法，金属化烧结工艺的烧结温度为1400-1500℃。过高的烧结温度会增加能耗，从而提高烧结成本。然而，仅仅是降低温度进行低温烧结却又无法实现陶瓷表面金属导电化，即导电性能较差，且时常会导致金属化层与陶瓷基体层结合不牢固，因此，如何降低烧结温度以实现陶瓷表面金属导电化且保证金属化层与陶瓷基体层结合牢固是当下急需解决的技术难题。

发明内容

为解决上述技术难题，本发明经过筛选采用ZrO₂陶瓷作为陶瓷基体进行研究，并改善陶瓷表面导电化方法实现了在较低的烧结温度下获得表面导电化氧化锆陶瓷，且制备的ZrO₂陶瓷具有良好的导电性能，且金属化层与氧化锆陶瓷基体结合牢固，不易开裂脱落。

为了实现上述目的，本发明提供了一种ZrO₂陶瓷表面导电化方法，包括步骤：

(1)将ZrO₂陶瓷成品表面加工出若干凹槽；

(2)将釉料粉、导电陶瓷粉和光油进行球磨得到导电浆料，其中釉料粉，包括Al₂O₃和SiO₂，还包括Na₂O、K₂O、CaO、MgO、B₂O₃和ZnO中的至少一者；

(3)将导电浆料丝印在ZrO₂陶瓷成品凹槽处，于80℃-200℃烘箱中烘干，得到氧化锆素坯；

(4)对氧化锆素坯置于真空或还原气氛下进行烧结处理，烧结温度为 600℃-1200℃，然后进行抛光处理，制得表面导电化的氧化锆陶瓷。