本發(fā)明屬于陶瓷材料及其制備的，具體涉及香草白氧化鋯陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、釔穩(wěn)定氧化鋯保留了氧化鋯陶瓷的高熔點(diǎn)、高電阻率、高折射率和低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，同時(shí)由于穩(wěn)定劑氧化釔的加入使氧化鋯陶瓷表現(xiàn)出異常高的斷裂韌度，產(chǎn)生相變?cè)鲰g，獲得高韌性、高耐磨性。因而被廣泛地應(yīng)用于功能陶瓷，如電子陶瓷、耐火材料及生物醫(yī)療材料等領(lǐng)域。

2、近年來(lái)，由于人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)裝飾品品質(zhì)的要求也在不斷提高。氧化鋯陶瓷因具有手感溫潤(rùn)如玉、抗刮耐磨、無(wú)信號(hào)屏蔽、散熱性能優(yōu)良等特性，逐漸得到各大電子產(chǎn)品生產(chǎn)的青睞，被應(yīng)用于各種高端智能穿戴領(lǐng)域。

3、傳統(tǒng)釔穩(wěn)定氧化鋯在應(yīng)用過(guò)程中有以下不足：一是，釔穩(wěn)定氧化鋯制成結(jié)構(gòu)件后顏色為純白色偏藍(lán)調(diào)，作為白色智能穿戴配件時(shí)質(zhì)感不足；二是，單純釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷材料強(qiáng)度不足以滿足移動(dòng)智能設(shè)備后蓋及配件對(duì)材料強(qiáng)度的要求。

4、香草白是白色偏一點(diǎn)灰色調(diào)，在視覺(jué)上給人一種優(yōu)雅、簡(jiǎn)約的感覺(jué)，是一種典型的“質(zhì)感色”，與普通的純白色相比，它多了幾分淡雅柔和，以其溫柔、細(xì)膩、美好的感受，提升了視覺(jué)效果的檔次。香草白的搭配性極強(qiáng)，能夠與多種顏色和諧共存，營(yíng)造出不同的氛圍和風(fēng)格。

5、香草白氧化鋯陶瓷制備過(guò)程中配方的調(diào)配至關(guān)重要，配方中色料種類及數(shù)量并非粗略混合，各成分微小變化會(huì)引起顏色及使用性能的巨大差異，導(dǎo)致色度、三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度及透過(guò)率的變化，進(jìn)而影響陶瓷粉體制成結(jié)構(gòu)件的使用性能。以手機(jī)背板為例，單純氧化鋁的加入能使結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度有一定提升，但背板在內(nèi)部光源的照射透過(guò)率過(guò)高，可看到內(nèi)部元器件，降低美觀性及使用性能。

6、cn107759218a公開(kāi)了一種氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的制備方法，將氧化鋯原料、氧化釔原料、氧化鋁原料與分散劑、水混合，將得到的混合料液進(jìn)行球磨處理，再進(jìn)行砂磨處理，再進(jìn)行干燥處理，得到納米陶瓷粉體，進(jìn)行粉體壓制，1350～1520℃焙燒，氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷，為單一四方相結(jié)構(gòu)；所述氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度高于1201mpa，透光率高于43，但其陶瓷成品的顏色難以滿足手機(jī)背板的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供香草白氧化鋯陶瓷材料，遮光性能好，使用強(qiáng)度高；本發(fā)明還提供其制備方法。

2、本發(fā)明所述的香草白氧化鋯陶瓷材料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：釔穩(wěn)定74-98％氧化鋯，1-25％氧化鋁，0-0.5％氧化硅，0-0.3％五氧化二釩，0.001-1％氧化鎳，0.001-1％氧化錳，0.001-1％氧化鋅，0.001-1％氧化鈮，0-0.5％氧化鈦，0-0.5％氧化鐵；以氧化硅、五氧化二釩、氧化鎳、氧化錳、氧化鋅、氧化鈮、氧化鈦、氧化鐵為復(fù)配色料，通過(guò)調(diào)節(jié)色料種類和含量精確的控制香草白色度范圍，l值86-92，a值-0.3-0.3，b值1.5-4.5。

3、香草白氧化鋯陶瓷材料的原料還包括分散劑，分散劑的型號(hào)為a-6001、a-210、a-6012、a-6017、a-6114中的一種或幾種的組合，加入質(zhì)量為釔穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋁、氧化硅、五氧化二釩、氧化鎳、氧化錳、氧化鋅、氧化鈮、氧化鈦、氧化鐵粉體質(zhì)量和的0.001-1％，通過(guò)添加適量分散劑，協(xié)同復(fù)合氧化鋯陶瓷粉體在球磨時(shí)分散均勻，獲得色度均勻，質(zhì)感細(xì)膩的香草白氧化鋯燒結(jié)體。

4、釔穩(wěn)定氧化鋯是由氧化鋯、氧化鉿、氧化釔制成的，其中氧化鋯和氧化鉿的質(zhì)量和與氧化釔的質(zhì)量比為(92:8)-(97:3)。氧化釔主要為調(diào)節(jié)氧化鋯晶相，當(dāng)氧化釔質(zhì)量占比小于97:3時(shí)，氧化鋯燒結(jié)后單斜相占比增加，斷裂韌性較差；當(dāng)氧化釔質(zhì)量占比大于92:8時(shí)，氧化鋯燒結(jié)后單斜相占比減少，彎曲強(qiáng)度也隨之降低；因此選擇(氧化鋯+氧化鉿)：氧化釔的質(zhì)量比在(92:8)-(97:3)的釔穩(wěn)定氧化鋯作為主要原料。

5、氧化鋁為純度≥99.99％的高純氧化鋁。氧化鋁的主要作用為改善陶瓷材料的強(qiáng)度并調(diào)節(jié)燒結(jié)體色度，氧化鋁含量小于1％則無(wú)明顯作用，氧化鋁含量大于25％時(shí)，導(dǎo)致復(fù)合陶瓷材料韌性變差。

6、所述的香草白氧化鋯陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

7、(1)將釔穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋁、復(fù)配色料、分散劑混合，加水混合均勻，進(jìn)行研磨分散，研磨至出料粒徑d50為0.2-0.8μm；

8、(2)將研磨后的物料過(guò)60目-200目的篩網(wǎng)，篩出的物料加入粘結(jié)劑，調(diào)節(jié)粘度為20-100cp，進(jìn)行噴霧干燥，造粒，得到香草白氧化鋯陶瓷粉體；

9、(3)將香草白氧化鋯陶瓷粉體進(jìn)行干壓、等靜壓成型，得到香草白氧化鋯陶瓷生坯；

10、(4)將香草白氧化鋯陶瓷生坯在1450-1550℃條件下進(jìn)行高溫煅燒，煅燒時(shí)間為2-4h，即可得到香草白氧化鋯陶瓷材料。

11、步驟(1)中加水的質(zhì)量為釔穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋁、氧化硅、五氧化二釩、氧化鎳、氧化錳、氧化鋅、氧化鈮、氧化鈦、氧化鐵質(zhì)量和的88％-92％；研磨方式為攪拌磨、砂磨機(jī)磨、滾筒磨、行星式球磨機(jī)磨中的一種或幾種研磨方式的混合。氧化鋯、氧化鋁、復(fù)配色料、分散劑混合均勻后進(jìn)行研磨破碎及分散，漿料過(guò)濾篩網(wǎng)目數(shù)為60-200目，該過(guò)程除去大顆粒雜質(zhì)。之后進(jìn)行漿料粘度調(diào)節(jié)，通過(guò)噴霧干燥得到成品香草白復(fù)合氧化鋯粉體。其中研磨方式為攪拌磨、砂磨機(jī)、滾筒磨和行星式球磨機(jī)中的一種或幾種研磨方式的混合，研磨時(shí)間為30min-60min，控制混合漿料出料粒徑d50在0.2-0.8μm之間，該粒徑范圍內(nèi)可確保成型燒結(jié)后燒結(jié)體密度高，氣孔含量少，質(zhì)地細(xì)膩，光澤感強(qiáng)。

12、步驟(2)中粘結(jié)劑為peg300、peg400、peg600、peg800、peg1000、peg1500、peg2000、pva、丙烯酸樹(shù)脂中的一種或幾種的混合。

13、步驟(2)中噴霧干燥入口溫度為160-200℃，出口溫度為70-90℃，通過(guò)控制干燥前的漿料粘度，保障噴霧干燥過(guò)程中造粒球的粒徑均勻，性質(zhì)均一穩(wěn)定。

14、步驟(3)中干壓壓力為100mpa-150mpa，時(shí)間為30-90s；等靜壓壓力為150mpa-220mpa，時(shí)間為60-150s。將香草白復(fù)合氧化鋯生坯進(jìn)行脫膠、高溫煅燒，煅燒完成進(jìn)行拋光處理。

15、本發(fā)明的香草白氧化鋯陶瓷材料以釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷粉體為主，通過(guò)調(diào)節(jié)配方，復(fù)配氧化鋁陶瓷及其他材料，進(jìn)一步降低陶瓷粉提成本，提高復(fù)合陶瓷粉體成型后的使用強(qiáng)度，復(fù)配燒結(jié)過(guò)程中存在交互作用與化學(xué)反應(yīng)，形成香草白氧化鋯陶瓷材料。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

17、(1)本發(fā)明的香草白氧化鋯陶瓷材料的制備方法，采用市售釔穩(wěn)定氧化鋯和高純氧化鋁為主要原料，通過(guò)特定研磨分散工藝使得主要原料與混合色料分散粒度大小均勻，從而保障成品結(jié)構(gòu)件顯色均勻，質(zhì)感細(xì)膩，采用折光儀測(cè)定可見(jiàn)光透過(guò)率在0.3-3之間，達(dá)到手機(jī)背板透光性要求。

18、(2)采用本發(fā)明的方法制備的香草白氧化鋯陶瓷材料，氧化釔的摻雜大大提高氧化鋯的韌性，高純氧化鋁的加入在降低粉體成本的同時(shí)，提高了香草白氧化鋯陶瓷材料的使用強(qiáng)度。