一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的制备工艺的制作方法

1.本发明涉及特种玻璃熔池应用技术领域的超大尺寸烧结法高锆含量陶瓷制品，尤其是电子玻璃、汽车玻璃、医用玻璃等领域的用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺。


背景技术：

2.熔锆刚玉砖是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却而形成的的白色固体，其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。因其玻璃相的存在，在长期恒定高温工作工况下，玻璃相与玻璃液中的某些物质发生反应和冲刷，导致玻璃相的液相化冲刷黏连丢失，进而造成孔隙率的开放，刚玉与锆斜石之间受溶液及低溶物的侵蚀和冲刷，造成砖体的加剧破坏，刚玉及斜锆石相伴随侵蚀及冲刷不断丢失并流失于玻璃溶液中，当冲刷和侵蚀到一定程度（或因高温活泼型化学反应造成的侵蚀），就要停产更换新的窑池电熔砖，不仅成本高，且停产维护损失巨大，给玻璃制品制造企业造成巨大的成本困难，而国内及国际同类厂家生产的电熔浇铸工艺生产的高锆砖同样存在成品率极低、内部气孔缺陷等问题。
3.目前市场普遍存在和应用的为熔铸33#、41#、92#、95#等，分别用在不同的部位进行组合，其中33#、41#相对价格较低1.3
‑
3万每吨，熔铸法制作的92#、95#牌号因为成品率极低相对价格26
‑
32万每吨；存在产品断档空白及价格断档空白区域。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中描述的不足，本发明提出一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺。
5.本发明所采用的技术如下：一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，步骤为如下：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；其中，所述二氧化锆在所有组分中占比大于等于10%。
6.s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成
型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
7.s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
8.作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份。只要能够使二氧化锆在整体占比达到10%以上即可。
9.作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
10.作为本发明的一种优选方案，具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
11.作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
12.作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
13.作为本发明的一种优选方案，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆15份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝75份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。
14.作为本发明的一种优选方案，本发明还提供了另一种烧结制备工艺，步骤为如下：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；其中，所述二氧化锆在所有组分中占比大于等于10%。
15.a，将复合料加到密闭物料混合机中以不低于50rpm的转速进行充分均匀混合；b，混合后的物料进行熔炼，熔炼所采用的设备可以是高频感应加热设备或电弧炉加热设备，熔炼温度为1800
‑
3000℃，恒温1800
‑
3000℃的恒温熔炼时间不低于2小时，将熔融的溶液倾倒至由耐火材料砌筑成的物料冷却池形成冷却后的结晶块体或将熔炉自然降温后取出冷却后的结晶块体。
16.c，将结晶块体破碎至100目后加物料重量的同比重纯水。
[0017] s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
[0018]
s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0019]
作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份。只要能够使二氧化锆在整体占比达到10%以上即可。
[0020]
作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
[0021]
作为本发明的一种优选方案，具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0022]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0023]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0024]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆15份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝75份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。
[0025]
作为本发明的一种优选方案，本发明还提供了另一种烧结制备工艺，具体步骤为：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；其中，所述二氧化锆在所
有组分中占比大于等于10%。
[0026]
s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
[0027]
s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0028]
d，对步骤s4的高锆陶瓷再次破碎并压制成型；将步骤s4的高锆陶瓷破碎成100目
‑
0.5微米不同的粒径的粉料；然后按d50粒径在100目
‑
0.5微米混合均匀后的粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体，并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；e，修整后的胚体再次进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0029]
作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份。只要能够使二氧化锆在整体占比达到10%以上即可。
[0030]
作为本发明的一种优选方案，复合原料中各组分按重量份配置：二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
[0031]
作为本发明的一种优选方案，具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0032]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0033]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二
氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。
[0034]
作为本发明的一种优选方案，所述复合原料包括以下重量份的组分：二氧化锆15份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝75份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。
[0035]
本发明利用二氧化锆、结合剂、纯水和其他稀土氧化物制备高锆陶瓷，并且对复合原料进行至少一次破碎，节省工艺时间和减少工艺设备，并且本发明具有以下优点：一、定制化生产，模具化成型制作，适合小批量，一块起也能够制作，且成品率高于99.50%；二、锆含量根据客户设计熔池的寿命可以在10%
‑
95%范围内随意调节，其因锆含量的变化不同所制造的成本也不同，以适合客户熔池的设计寿命，不浪费过长寿命资源，减排降耗。
[0036]
三、本发明公开的制备方法杜绝了制品内部气孔缺陷及因缺陷造成的冲刷孔洞，达到了密度一致性、微观结构一致性、冲刷平滑的效果，同时，因组分里全部为熔点2000℃以上的氧化物，没有低熔物和杂质的出现，在同等条件的玻璃溶液接触时化学不反应，冲刷摩擦密度高，因此具有超高寿命的使用特性。
[0037]
四、采用本发明制备方法实现的高锆陶瓷制品，因内部无缺陷，无热应力的集中现象，而且所述的其他组分在加热冷却过程中对单斜晶型氧化锆起到了包裹和钉扎效应，在加热循环过程中具备优异的低热膨胀系数和低体积膨胀率，因此具备可重复开启加热的循环使用特点，是其他高锆陶瓷和熔铸azs及熔铸高锆工艺不具备的重要优势。
具体实施方式
[0038]
实施例1：一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，步骤为如下：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；只要二氧化锆在整体组分中所占的比例在10%以上即可，可以是各组分按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份，更进一步可以是二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
[0039] s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修
整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
[0040]
s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0041]
本实施例中，所述复合原料具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体是可以采用二氧化锆80份、三氧化二钇4份、三氧化二铈1份、三氧化二铝15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。且二氧化锆的d50粒径控制在0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5微米；或者是二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝3份、结合剂2份和纯水5份；或者二氧化锆90份、三氧化二钇2份、三氧化二铈2份、三氧化二铝6份、结合剂2份和纯水5份。或者采用二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝70份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。或者是二氧化锆20份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝60份、结合剂2份和纯水5份；或者二氧化锆50份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝40份、结合剂2份和纯水5份。
[0042]
当然还所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可以采用二氧化锆80份、三氧化二钇19份、三氧化二铝1份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇2份、三氧化二铝3份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆90份、三氧化二钇2份、三氧化二铝8份、结合剂1份和纯水2份。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铝80份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇10份、三氧化二铝70份、结合剂2份和纯水5份。
[0043]
同样，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可采用，二氧化锆80份、三氧化二钇1份、三氧化二铈2份、三氧化二铝17份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝3份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝8份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝70份、结合剂1份和纯水2份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝70份、结合剂2份和纯水5份。
[0044]
相对比熔铸azs33#41#92#95#工艺和配比生产的制品，本发明生产的产品综合微
量元素杂质包括但不限于二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物氧化钙等均不超过0.6%，产品最高承受温度2400摄氏度，相比熔铸工艺产品的二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物、氧化钙等杂质含量5
‑
8%产品最高承受温度1800摄氏度，更具备纯净度，同时杜绝低熔物对制品产生的高温性能变化，所以本发明产品更具备耐高温性能和长寿命性能。
[0045]
实施例2：一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，步骤为如下：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；只要二氧化锆在整体组分中质量所占的比例在10%以上即可，各组分可按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份，譬如二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
[0046]
a，将复合料加到密闭物料混合机中以不低于50rpm的转速进行充分均匀混合；b，混合后的物料进行熔炼，熔炼所采用的设备可以是高频感应加热设备或电弧炉加热设备，熔炼温度为1800
‑
3000℃，恒温1800
‑
3000℃的恒温熔炼时间不低于2小时，将熔融的溶液倾倒至由耐火材料砌筑成的物料冷却池形成冷却后的结晶块体或将熔炉自然降温后取出冷却后的结晶块体。
[0047]
c，将结晶块体破碎至100目后加物料重量的同比重纯水。
[0048] s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
[0049]
s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0050]
本实施例中，所述复合原料具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可采用d50粒径控制在1微米的各组分，二氧化锆80份、三氧化二钇4份、三氧化二铈1份、三氧化二铝10份、二氧化钛5份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。或者是二氧
化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝2份、二氧化钛1份、结合剂2份和纯水5份；或者二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝6份、二氧化钛2份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝60份、二氧化钛10份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝55份、二氧化钛5份、结合剂2份和纯水5份。
[0051]
当然，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可采用，二氧化锆80份、三氧化二钇5份、三氧化二铝15份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铝4份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铝9份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铝80份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇10份、三氧化二铝70份、结合剂2份和纯水5份。
[0052]
同样，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米，具体可采用二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铈3份、三氧化二铝6份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。且二氧化锆的d50粒径控制在1微米；三氧化二钇的d50粒径控制在1微米、三氧化二铈的d50粒径控制在1微米、三氧化二铝的d50粒径控制在1微米。或者二氧化锆80份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝10份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝3份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铝80份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇5份、三氧化二铝75份、结合剂2份和纯水5份。
[0053]
相对比熔铸azs33#41#92#95#工艺和配比生产的制品，本工艺生产的产品综合微量元素杂质包括但不限于二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物氧化钙等均不超过0.6%，产品最高承受温度2400摄氏度，相比熔铸工艺产品的二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物、氧化钙等杂质含量5
‑
8%产品最高承受温度1800摄氏度，更具备纯净度，同时杜绝低熔物对制品产生的高温性能变化，所以本工艺产品更具备耐高温性能和长寿命性能。
[0054]
实施例3：一种用于特种玻璃熔池的高锆陶瓷的烧结制备工艺，步骤为如下：s1，准备复合原料；所述复合原料包括以下组分：二氧化锆、结合剂、纯水和其他组分，所述其他组分为三氧化二钇、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铈的一种或多种；只要二氧化锆在整体组分中质量所占的比例在10%以上即可，各组分可按重量份配置：二氧化锆10
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
90份，譬如二氧化锆80
‑
95份、结合剂1
‑
2份、纯水2
‑
5份和其他组分5
‑
20份。
[0055]
s2，采用球磨机以不低于100rpm的转速进行湿法球磨200min得到d50不高于0.5μm的含水浆料；s3，浆料烘干后破碎并在模具中成型得到胚体，胚体进行修整；将混合均匀的浆料放在烘箱中加热烘干，当料浆水分为0.1%～3%时，将烘干后的浆料结块进行破碎，具体可采用气流破碎设备、筛分设备或任何振动和敲击设备都可进行破碎；然后将粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体；具体可通过冷等静压工艺成型、热压铸工艺成型、干式等静压工艺成型、挤压成型工艺、浇铸工艺成型等；并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；具体是通过机械或手工将不规则处进行修整，达到图纸要求的预烧结要求的尺寸。
[0056]
s4，修整后的胚体进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0057]
d，对步骤s4的高锆陶瓷再次破碎并压制成型；将步骤s4的高锆陶瓷破碎成100目
‑
0.5微米不同的粒径的粉料；然后按d50粒径在100目
‑
0.5微米混合均匀后的粉料装入模具压制，增加模具内部压强，使模具压强为20～300mpa范围，得到成型胚体，并对成型后的胚体根据尺寸要求进行烧结前步骤加工和精细修整；e，修整后的胚体再次进行升温烧结和恒温烧结得到高锆陶瓷；修整后的胚体置入烧结炉中，进行升温烧结和恒温烧结，其中恒温烧结为在1400～1850℃下烧结2～25h，恒温烧结完成后在5～100h内自然冷却降温至100℃以下，得到氧化锆晶型为单斜晶型且单斜晶型占比不低于5%的大尺寸高锆陶瓷。
[0058]
本实施例中，所述复合原料具体包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、二氧化钛1
‑
3份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、二氧化钛的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米，具体可采用d50粒径控制在0.5微米的各组分，二氧化锆92份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝4份、二氧化钛2份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。或者二氧化锆80份、三氧化二钇4份、三氧化二铈1份、三氧化二铝15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。或者是二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝2份、二氧化钛1份、结合剂2份和纯水5份；或者二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝7份、二氧化钛1份、结合剂2份和纯水2份。
[0059]
当然，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可采用二氧化锆80份、三氧化二钇5份、三氧化二铝15份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铝4份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆90份、三氧化二钇5份、三氧化
二铝5份、结合剂2份和纯水5份。
[0060]
同样，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆80
‑
95份、三氧化二钇1
‑
8份、三氧化二铈1
‑
5份、三氧化二铝5
‑
15份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。并且所述二氧化锆中氧化锆含量10%以上；且二氧化锆的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米；三氧化二钇的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铈的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米、三氧化二铝的d50粒径控制在0.5毫米
‑
0.5微米。具体可采用二氧化锆90份、三氧化二钇1份、三氧化二铈3份、三氧化二铝6份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。或者二氧化锆80份、三氧化二钇2份、三氧化二铈2份、三氧化二铝16份、结合剂2份和纯水5份。或者二氧化锆95份、三氧化二钇1份、三氧化二铈1份、三氧化二铝3份、结合剂2份和纯水5份。
[0061]
同样，所述复合原料还可以是包括以下重量份的组分：二氧化锆15份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝75份、结合剂1
‑
2份和纯水2
‑
5份。且各组分的d50粒径控制在0.5微米。或者二氧化锆10份、三氧化二钇10份、三氧化二铈10份、三氧化二铝70份、结合剂3份和纯水5份。或者二氧化锆20份、三氧化二钇5份、三氧化二铈5份、三氧化二铝70份、结合剂3份和纯水5份。
[0062]
相对比熔铸azs33#41#92#95#工艺和配比生产的制品，本工艺生产的产品综合微量元素杂质包括但不限于二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物氧化钙等均不超过0.6%，产品最高承受温度2400摄氏度，相比熔铸工艺产品的二氧化硅、三氧化二铁、氧化钠、氧化锌、硼化物、氧化钙等杂质含量5
‑
8%产品最高承受温度1800摄氏度，更具备纯净度，同时杜绝低熔物对制品产生的高温性能变化，所以本工艺产品更具备耐高温性能和长寿命性能。