Способ получения многофазных керамических композитов на основе диоксида циркония - заявка 2016137474 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения многофазных керамических композитных материалов на основе диоксида циркония, отличающийся тем, что он включает стадии:
a) обеспечения по меньшей мере одной керамической суспензии, называемой суспензией А, путем диспергирования по меньшей мере одного керамического порошка диоксида циркония по меньшей мере в одной водной среде для того, чтобы получить по меньшей мере одну матрицу для упомянутого композитного материала;
b) обеспечения по меньшей мере одного водного раствора, называемого раствором B, содержащего один или более неорганических предшественников, и добавления упомянутого водного раствора B к упомянутой керамической суспензии А для поверхностной модификации упомянутого порошка керамического диоксида циркония и получения по меньшей мере одной модифицированной суспензии, называемой суспензией C;
c) быстрой сушки упомянутой модифицированной суспензии для того, чтобы получить по меньшей мере один смешанный порошок, где «быстрая» означает сушку, выполняемую за время порядка миллисекунд, причем упомянутая стадия c) включает подстадию c1) распыления упомянутой модифицированной суспензии C при температуре от 80°C до 200°C, причем упомянутая подстадия c1) предусматривает снабжение по меньшей мере одной форсунки распылителя упомянутой модифицированной суспензией C, а упомянутая форсунка выполнена с возможностью преобразовывать упомянутую модифицированную суспензию C в аэрозоль из микрокапелек;
d) термообработки упомянутого смешанного порошка, называемого порошком D, для того, чтобы получить по меньшей мере один порошок диоксида циркония, покрытый на его поверхности вторыми фазами; и
e) формования упомянутого порошка диоксида циркония, покрытого на его поверхности вторыми фазами.
2. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что диоксид циркония стабилизируется небольшим количеством оксидов, которые содержат оксид церия, или оксид иттрия, или оксид церия с добавками одного или более других стабилизаторов, или оксид иттрия с добавками одного или более других стабилизаторов.
3. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что упомянутый оксид церия содержится в молярном соотношении от 5 мол.% до 15 мол.% относительно диоксида циркония, или упомянутый оксид иттрия содержится в молярном соотношении от 1 мол.% до 10 мол.% относительно диоксида циркония.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая водная среда является деионизированной водой, и упомянутый керамический порошок диоксида циркония диспергируется в упомянутой деионизированной воде с массовым соотношением порошок:вода в диапазоне от 1:1 до 1:20.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая стадия a) включает подстадию a1) диспергирования суспензии водная среда - керамический порошок с помощью по меньшей мере одной шаровой мельницы с массовым соотношением порошок:шары в диапазоне от 1:1 до 1:20, в течение времени от 1 до 50 час, а также тем, что упомянутая стадия a) включает подстадию a2) установки значения рН упомянутой керамической суспензии и поддержания такого значения в течение всей упомянутой стадии a).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутые неорганические предшественники содержат соли церия, иттрия, алюминия, магния, стронция, лантана и/или марганца.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая стадия b) включает подстадию b1) капельного добавления упомянутого водного раствора B к упомянутой керамической суспензии A при ее постоянном перемешивании магнитной мешалкой, а также тем, что упомянутая стадия b) включает подстадию b2) проверки во время упомянутой подстадии b1) значения рН упомянутой керамической суспензии.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая стадия d) включает подстадию d1) нагревания упомянутого смешанного порошка D при температуре от 200°C до 800°C в течение времени от 1 до 20 час, со скоростью охлаждения и нагревания от 1 до 20°C/мин, а также тем, что упомянутая стадия d) включает после упомянутой подстадии d1) подстадию d2) нагревания порошка, выходящего из упомянутой подстадии d1), при температуре от 500°C до 1300°C в течение времени от 1 до 20 час, со скоростью охлаждения и нагревания от 1 до 20°C/мин.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая стадия e) включает подстадию e1) сухого или влажного формования упомянутого композитного материала, состоящего из порошка диоксида циркония, покрытого на его поверхности вторыми фазами, и следующую подстадию e2) естественного спекания, а именно спекания в воздухе и при атмосферном давлении.
Наверх