[发明专利]一种绿色防静电氧化锆陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种绿色防静电氧化锆陶瓷的制备方法，属于陶瓷制备技术领域。本发明将氢氧化锆、氧化钇粉末及聚乙二醇加热过滤，滤渣煅烧得氧化锆超细粉体备用，同时将粉煤灰颗粒粉碎过滤除杂，得粉煤灰备用，然后将石墨烯、乙醇溶液、氧化锆超细粉体、粉煤灰、氧化锆研磨球及无水乙醇球磨出浆，收集所得复合粉料制成陶瓷素坯，再将氧化物、无水乙醇及氧化锆研磨球球磨取得的釉料涂覆在陶瓷素坯上，进行烧结，通过浸泡、清洗去杂、风干步骤，得绿色防静电氧化锆陶瓷。实例证明，本发明可操作性强，制作过程中使用添加剂及导电材料量少，提高了工艺稳定性，使得防静电陶瓷砖在压制过程中不易分层，该方法在提高效率的同时，也节约了制造成本。

主权项

一种绿色防静电氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）分别称取120～150g氢氧化锆，4.0～4.8g氧化钇粉末，加入800～1000mL去离子水，以300～400r/min搅拌加热至55～60℃，加入2.0～3.2g聚乙二醇，继续搅拌20～30min，用400W微波处理20～30min，继续加热至混合液沸腾，保持温度30～40h，过滤得滤渣，将滤渣用水洗涤3～5次后，在120～150℃烘箱中烘干，置入马弗炉，在600～800℃下煅烧3～5h，得经氧化钇稳定的氧化锆超细粉体，备用；（2）称取50～60g粉煤灰颗粒，放入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰经磁场除铁后加入200～300mL去离子水中，以400～500r/min搅拌30～40min，静置1～2h，去除上部悬浮的炭杂质，过滤，将滤渣置于110～120℃干燥箱中干燥至恒重，冷却，得粉煤灰；（3）称取0.5～1.5g石墨烯，加入50～80mL质量分数为50%乙醇溶液，用500W超声波超声30～40min后，移入球磨罐中，加入100～120g上述步骤（1）制备的经氧化钇稳定的氧化锆超细粉体，45～50g上述制备的粉煤灰，按料球比为1：6加入氧化锆研磨球，再加入120～150mL无水乙醇，用行星式球磨机球磨10～12h，取出浆料，置于105～110℃干燥箱中干燥30～40min，得复合粉料，将复合粉料装入模具中，在60000～65000kN成型压力下，以1～2次/min压制15～20min，得陶瓷素坯，备用；（4）按重量份数计，分别称取39～40份二氧化硅，14～15份氧化铝，2～3份氧化钙，1.6～1.8份氧化硼，2.7～3.0份氧化钾，1.3～1.5份氧化钠，10～16份氧化锡，8～10份三氧化二锑，3～4份五氧化二钒，4～5份氧化锌，加入球磨罐中，加入30～35份无水乙醇，按料球比为1：6加入氧化锆研磨球，用行星式球磨机球磨10～12h，得釉料；（5）将上述釉料按比重1.50～1.52涂覆在上述步骤（3）制备的陶瓷素坯上，在真空条件下，进行放电等离子烧结，烧结温度为1450～1500℃，保持温度4～5min，降温至800～850℃，通入甲烷气体至炉内压力为8～10KPa，继续加热至1400～1500℃，保持温度2～3h，冷去至室温，取出，浸泡在无水乙醇中，用300W超声波清洗陶瓷表面的杂质，取出，自然风干，得绿色防静电氧化锆陶瓷。