生產(chǎn)氧化鋯基有色，特別是灰色，制品的方法，和使用該方法得到的氧化鋯基有色裝飾制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生產(chǎn)氧化鋯基有色制品，特別是具有灰色范圍內(nèi)的顏色并通過(guò)燒結(jié)制 備的這類(lèi)制品的方法。為了方便，該制品在以下描述中稱(chēng)為"灰色制品"。
[0002] 本發(fā)明還涉及特別是通過(guò)以上方法得到的灰色氧化鋯基裝飾制品。
【背景技術(shù)】
[0003] 由文件CN 102659401中已知通過(guò)將氧化鋯材料在石墨真空爐中熱處理而由灰色 陶瓷材料制備制品，這產(chǎn)生制品的黑色/灰色表面氧化。該方法的缺點(diǎn)特別是不能將制品 穩(wěn)固地著色使得它妨礙在處理以后制品的任何隨后加工以得到其最后的形狀。此外，所得 表面顏色不是均勻的且具有不理想的條紋和大理石花紋。
[0004] 因此，本發(fā)明的主要目的是提供生產(chǎn)基于燒結(jié)的有色氧化鋯的灰色制品的方法， 以及提供特別是使用該方法得到的該制品，該制品具有與未著色氧化鋯的那些相當(dāng)?shù)臋C(jī)械 性能，同時(shí)還具有穩(wěn)固著色（solid coloration)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明涉及生產(chǎn)灰色氧化鋯基制品的方法，其特征在于它包括以下連續(xù)步 驟：
[0006] a)制備包含以下組分的第一混合物：
[0007] ?形成基本成分的氧化鋯粉末，
[0008] · 4-15重量％至少一種穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑選自包括單獨(dú)或組合的氧化釔、氧化 鎂和氧化鈣的氧化物，
[0009] #0· 1-1重量％氧化釩粉末（V2O5)，
[0010] · 0. 1-1重量％二氧化硅粉末（SiO2)和
[0011] ·〇· 1-1重量％氧化鉻粉末（Cr2O3);
[0012] b)制備包含所述第一混合物和粘合劑的第二混合物；
[0013] c)通過(guò)進(jìn)行所述第二混合物的?；苽漕w粒混合物；
[0014] d)通過(guò)賦予該第二顆?；旌衔锼柚破返男螤疃纬膳鳎?br>[0015] e)將所述坯在空氣中在1250_1550°C范圍內(nèi)的溫度下燒結(jié)至少30分鐘。
[0016] 通過(guò)將氧化釩、氧化鉻和二氧化硅粉末的混合物并入穩(wěn)定化的氧化鋯粉末中，本 發(fā)明方法能夠在成型和燒結(jié)以后形成具有灰色范圍內(nèi)的均勻顏色的穩(wěn)固著色陶瓷制品。本 發(fā)明方法能夠形成具有特別有吸引力的美學(xué)外觀的灰色陶瓷制品而不削弱未著色氧化鋯 的固有機(jī)械性能。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案，第一混合物包含：
[0018] #0· 4-0. 7 重量 ％ 氧化釩粉末（V2O5)，
[0019] #0· 2-0. 3 重量 ％ 氧化鉻粉末（Cr2O3)，
[0020] #0· 2-0. 3 重量％二氧化硅粉末（SiO2)。
[0021] 有利的是，第一混合物還包含0. 1-1重量％，優(yōu)選0.2-0. 3重量％氧化錳粉末 (MnO2)。在一個(gè)變化方案中，第一混合物還包含0. 1-1重量％氧化鐵粉末（Fe2O3)，優(yōu)選第一 混合物還包含0. 1-5重量％氧化鋁粉末（Al2O3)。
[0022] 本發(fā)明還涉及意欲用于生產(chǎn)裝飾和/或功能制品的注射模塑或壓縮模塑組合物， 英文術(shù)語(yǔ)通常稱(chēng)為原料，其包含75-96重量％無(wú)機(jī)粉末混合物和4-25重量％粘合劑，其中 所述粉末混合物包含：
[0023] · 82-95. 7重量％氧化鋯粉末，
[0024] · 4-15重量％至少一種穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑選自包括單獨(dú)或組合的氧化釔、氧化 鎂和氧化鈣的氧化物，
[0025] #0· 1-1重量％氧化釩粉末（V2O5)
[0026] #0· 1-1重量％氧化鉻粉末（Cr2O3)，和
[0027] #0· 1-1重量％二氧化硅粉末（SiO2)。
[0028] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，粘合劑和無(wú)機(jī)粉末混合物以適用作注入模具中的原料的 顆粒的形式或者以容易壓入模具中的粉末的形式存在。有利地，無(wú)機(jī)粉末混合物還包含 0. 1-1重量％，優(yōu)選0. 2-0. 3重量％氧化錳粉末（MnO2)。進(jìn)一步優(yōu)選無(wú)機(jī)粉末混合物還包 含〇. 1-5重量％氧化鋁粉末（Al2O3)。根據(jù)一個(gè)變化方案，無(wú)機(jī)粉末混合物還包含0. 1-1重 量％氧化鐵粉末（Fe2O3)。
[0029] 本發(fā)明還涉及灰色氧化鋯基裝飾和/或功能制品，其特征在于它由模塑部件燒結(jié) 的部件形成，所述模塑部件基本包含氧化鋯基體、4-15重量％至少一種選自包括氧化釔、氧 化鎂和氧化鈣及其混合物的氧化物的穩(wěn)定劑、〇. 1-1重量％氧化釩（V2O5)、0. 1-1重量％氧 化鉻（Cr2O3)和0· 1-1重量％二氧化硅（SiO2)。
[0030] 這類(lèi)制品的優(yōu)點(diǎn)是在磨光以后顯示出高光澤，因此適于制備裝飾制品，例如表殼、 珠寶、手鐲、胸針、領(lǐng)帶別針、項(xiàng)鏈、手提包、電話機(jī)、家具或家用器具的組成元件。
[0031] 根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方案，制品包含0. 4-0. 7重量％氧化釩（V2O5)、0. 2-0. 3重 量％氧化鉻（Cr2O3)和0. 2-0. 3重量％二氧化硅（SiO2)。
[0032] 在第一變化方案中，制品還包含0. 1-1重量％，優(yōu)選0. 2-0. 3重量％氧化錳 (MnO2)、0· 1-5 重量 ％ 氧化鋁（Al2O3)和 0· 1-1 重量 ％ 氧化鐵（Fe2O3)。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)鑒于以下描述變得清晰，以下描述解釋為了說(shuō)明而給出 的本發(fā)明的非限定性實(shí)踐實(shí)例。
[0034] 現(xiàn)在詳細(xì)描述的本發(fā)明生產(chǎn)方法的第一實(shí)例能夠形成灰色燒結(jié)氧化鋯基制品，其 外觀和機(jī)械性能特別好地適于形成手表的組成部件或者形成任何其它裝飾和/或功能制 品。
[0035] 根據(jù)該第一實(shí)例得到的灰色氧化鋯制品包含98. 8重量％穩(wěn)定化氧化鋯以及其余 重量為0. 5重量％氧化釩粉末（V2O5)、0. 2重量％二氧化硅粉末（SiO2)和0. 5重量％氧化 鉻粉末（Cr2O3)。
[0036] 氧化鋯以傳統(tǒng)方式通過(guò)至少一種穩(wěn)定劑穩(wěn)定化在四方相中，所述穩(wěn)定劑選自包括 單獨(dú)或組合的氧化釔、氧化鎂和氧化鈣的氧化物，該穩(wěn)定劑的量相對(duì)于氧化鋯合計(jì)為5重 量％。
[0037] 為形成該制品，使用本發(fā)明方法的該實(shí)踐實(shí)例的程序如下：
[0038] 稱(chēng)出2470g的用5重量％氧化釔穩(wěn)定化的氧化鋯粉末。所用粉末具有通常0. 5 μ m 的微米或亞微米范圍的平均粒度。該粉末以參考號(hào)TZ-3Y由the Tosoh Corporation，日本 出售。
[0039] 然后稱(chēng)出30g的二氧化硅、氧化釩和氧化鉻粉末的混合物。
[0040] 所用硅粉末具有2 μπι APS的粒度，并且以參考號(hào)13024由Alfa Aesar，德國(guó)出售。 所用氧化釩粉末具有通常22目的微米或亞微米級(jí)平均粒度并且以參考號(hào)10904由Alfa Aesar，德國(guó)出售。
[0041] 所用氧化鉻粉末具有通常2. 4 μπι的微米或亞微米級(jí)平均粒度，并且以參考號(hào) 374725由Sigma Aldrich Chemie，瑞士出售。如果需要的話，將粉末研磨以得到所需粒度。
[0042] 應(yīng)當(dāng)指出所有這些粉末必須優(yōu)選具有95%以上的純度。
[0043] 當(dāng)粉末的稱(chēng)重結(jié)束時(shí)，將所有這些粉末混合并混入濕介質(zhì)中。在最終混合階段中 加入約50g粘合劑，例如聚乙稀醇。
[0044] 然后將混合物干燥，例如在