[發明專利]MgAlON透明陶瓷的無壓燒結制備方法

有效

• 申請號: 201010137522.8
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN101817683A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 王皓;商青琳;王為民;傅正義;王玉成;張清杰
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.MgAlON透明陶瓷的無壓燒結制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)MgAlON透明陶瓷粉末的制備：

①按α-氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末所占質量百分比為：α-氧化鋁粉末 76.45wt％～88.77wt％、氮化鋁粉末3.79wt％～18.53wt％、氧化鎂粉末4wt％～10wt％，將α-氧 化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末混合，得到混合粉料A；按混合粉料A與無水乙醇的配 比為100g∶200mL～100g∶300mL，將混合粉料A分散于無水乙醇中，并球磨不少于24小時， 得到漿料A；

所述的α-氧化鋁粉末的純度大于99.5wt％，平均粒徑小于或等于1μm，所含金屬雜質 的濃度低于500ppm；

②將漿料A干燥，得到混合物A；

③將干燥后的混合物A置于坩堝中，坩堝置于石墨反應器中，石墨反應器置于大電流反 應合成裝置中，大電流反應合成裝置內充有氮氣或含氮混合氣體，所充氣體壓力不大于 0.05MPa；對石墨反應器直接施加大電流，以100℃～400℃的升溫速度加熱到1400℃～ 1700℃，保溫時間為0～20min，自然冷卻后，得到MgAlON透明陶瓷粉末；

2)按MgAlON透明陶瓷粉末、氟化物所占質量百分比為：MgAlON透明陶瓷粉末95～ 99.9wt％、氟化物0.1～5wt％，將MgAlON透明陶瓷粉末和氟化物混合，得到混合粉末B；按混 合粉末B與無水乙醇的配比為100g∶(50～100)mL，將混合粉末B分散于無水乙醇中并球磨， 得到漿料B；

3)將漿料B干燥，得到混合物B；

4)將混合物B在常溫下采用軸向模壓壓制成型、再經冷等靜壓壓制后，獲得陶瓷素坯；

5)將陶瓷素坯置于坩堝內，坩堝置于無壓燒結爐中，以流動氮氣保護、1～20℃/min的 升溫速率加熱到1750～1950℃，保溫5～30h，自然冷卻后得到MgAlON燒結體；燒結體經過 研磨、拋光后，得到MgAlON透明陶瓷。

2.根據權利要求1所述的MgAlON透明陶瓷的無壓燒結制備方法，其特征在于：所述的氮 化鋁粉末的純度大于98wt％，平均粒徑小于或等于200nm，所含金屬雜質的濃度低于5000ppm。

3.根據權利要求1所述的MgAlON透明陶瓷的無壓燒結制備方法，其特征在于：所述的氧 化鎂的純度為99.95wt％，平均粒徑在2μm以下。

4.根據權利要求1所述的MgAlON透明陶瓷的無壓燒結制備方法，其特征在于：所述的氟 化物為MgF₂、CaF₂、LiF或YF₃；所述的氟化物的質量純度大于99％，平均粒徑小于2μm。