[發(fā)明專利]一種摻雜釔鋁石榴石透明激光陶瓷的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210466232.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102910899A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興旺;張?jiān)戮?/a>;杜秀紅;鄭東陽;陳文博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京雷生強(qiáng)式科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B35/44
• 分類號(hào): C04B35/44;C04B35/505;C04B35/622
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 孟阿妮

1.一種摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）高燒結(jié)活性、高分散性納米Y₂O₃、Al₂O₃及摻雜稀土氧化物粉體制備

采用醇水溶液體系分步化學(xué)共沉淀法制備納米Y₂O₃、Al₂O₃及摻雜稀土氧化物粉體，其中摻雜稀土元素（Re）選自Nd、Ce、Pr、Sm、Ho、Er、Tm、Yb、Eu和Tb中的至少一種；

（2）配料及稱量

按照化學(xué)式Y(jié)_3-xRe_xAl₅O₁₂計(jì)算各氧化物原料質(zhì)量，按照計(jì)算出的質(zhì)量，稱量采用步驟（1）制備出的納米Y₂O₃、Al₂O₃和摻雜稀土（Re）氧化物粉體；

（3）球磨混合

將磨球、燒結(jié)助劑、分散劑和稱量好的納米氧化物粉體放入球磨罐中，進(jìn)行球磨混合后得到料漿；

（4）干燥

取出料漿進(jìn)行干燥處理后得到干燥的粉體；

（5）干壓成型

將干燥的粉體放入成型模具中，采用干壓法成型出Re:YAG陶瓷素坯；

（6）冷等靜壓

干壓成型出的陶瓷素坯放于冷等靜壓機(jī)壓缸中進(jìn)行等靜壓處理；

（7）排膠

進(jìn)行處理后的陶瓷素坯采用氧化性氣氛下高溫煅燒的方式去除陶瓷素坯中的殘留有機(jī)物；

（8）燒結(jié)

排膠后的陶瓷素坯，在高溫爐內(nèi)進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理；

（9）退火

將燒結(jié)后的Re:YAG陶瓷樣品，放于大氣高溫爐中，進(jìn)行退火處理；

（10）光學(xué)拋光

將退火后的陶瓷樣品進(jìn)行拋光處理后得到Re:YAG透明陶瓷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷的制備方法，其特征在于，

所述步驟（8）中燒結(jié)出的Re:YAG陶瓷塊進(jìn)行熱壓后處理：

燒結(jié)出的Re:YAG陶瓷塊與氮化硼粉體一起裝入石墨模具中，陶瓷塊被BN粉體包裹，塊體之間用BN粉體隔開，放于真空熱壓爐中，在真空環(huán)境或惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行熱壓后處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟3中：

所述球磨罐中還添加有燒結(jié)助劑、分散劑和有機(jī)溶劑；

所述燒結(jié)助劑選自TEOS（正硅酸乙酯）、SiO₂、MgO和LiF中的至少一種；所述燒結(jié)助劑加入量為納米氧化物粉體總重量的0.05～1.5%；

所述分散劑為聚丙烯酸、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸氨和油酸中至少一種；分散劑的加入量為納米氧化物粉體總重量的0.1～3%；

所述有機(jī)溶劑為無水乙醇、丙酮和乙醚中的至少一種；所述有機(jī)溶劑與納米氧化物粉體總質(zhì)量比為1:1至4:1之間；

所述球磨罐的材質(zhì)為尼龍、聚四氟乙烯、瑪瑙、聚氨酯或氧化鋁陶瓷；

所述磨球?yàn)锳l₂O₃球、ZrO₂球或瑪瑙球，球磨時(shí)間為1～100h，球磨轉(zhuǎn)速為300～500rpm。