[發明專利]鑭鋯共摻稀土倍半氧化物透明陶瓷及其制備方法

無效

• 申請號: 201010605731.0
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102167587A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 易慶;周圣明;林輝;侯肖瑞;滕浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/505;C04B35/622
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種鑭鋯共摻稀土倍半氧化物透明陶瓷，其特征在于該透明陶瓷的化學式為R_(2-2X-2Y-2Z)La_2xZr_2yLn_2zO₃，其中，0.01≤x≤0.2，0.001≤y≤0.06，0≤z≤0.1，R指常用作摻雜基質使用的稀土元素Y、Lu、Sc、Gd中的一種，Ln指常用作激活離子使用的鑭系元素Nd、Tm、Ho、Er、Yb、Tb、Pr中的一種或幾種的組合。

2.權利要求1所述鑭鋯共摻稀土倍半氧化物透明陶瓷的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

①選定化學式R_(2-2X-2Y-2Z)La_2xZr_2yLn_2zO₃中R和Ln指代的元素及x、y、z的取值，其中R為Y、Lu、Sc、Gd中的一種，Ln為Nd、Tm、Ho、Er、Yb、Tb、Pr中的一種或幾種的組合；

②按選定的化學式準確稱量所需的粉體原料，采用固相球磨法或尿素沉淀法制成超細粉體原料；

③成型：將所述的超細粉體原料在200MPa或以上冷等靜壓成型，制成生坯片；

④燒結：將所述的生坯片放入真空爐中于1200～2000℃下燒結2～30小時，真空爐中的真空度不低于3*10^-3，然后冷卻至室溫，獲得所需預定化學式R_(2-2X-2Y-2Z)La_2xZr_2yLn_2zO₃的透明陶瓷。

3.根據權利要求2所述的鑭鋯共摻稀土倍半氧化物透明陶瓷的制備方法，其特征在于所述的超細粉體原料的固相球磨法如下：

按選定的化學式準確稱量所需的高純R₂O₃、La₂O₃、ZrO₂、Ln₂O₃粉體原料，其純度不低于99.9％，然后以無水乙醇為介質，高純氧化鋯球為磨球，于行星式球磨機中高速球磨，球磨結束后干燥，研磨，過篩，于400～800℃煅燒后再次過篩，獲得亞微米級高純的超細粉體原料。

4.根據權利要求2所述的鑭鋯共摻稀土倍半氧化物透明陶瓷的制備方法，其特征在于所述的超細粉體原料的尿素沉淀法如下：

按選定的化學式準確稱量所需的高純R₂O₃、La₂O₃、Zr(NO₃)₄、Ln₂O₃粉體原料，其純度不低于99.9％，準確溶于相應量硝酸中制成硝酸鹽溶液，將該硝酸鹽溶液與尿素溶液、硫酸氨溶液均勻混合，其中，尿素含量為硝酸鹽摩爾量的50～150倍，硫酸銨摩爾量與硝酸鹽摩爾量等同，最后用去離子水將硝酸鹽濃度稀釋成0.001～0.03mol/L；將混合溶液置于80～99℃恒溫環境中，反應2～5小時，取出后靜置，然后洗滌，干燥，于800～1100℃高溫煅燒2～5小時，獲得納米級的超細粉體原料。