[發明專利]透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210549038.5
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103011902B
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 徐東;程曉農
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

本發明涉及一種透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透薄膜的制備方法。采用普通透明氧化鋁陶瓷、純度高于99%的醋酸鋅（Zn(CH₃COO)₂?2H₂O）、二乙醇胺（C₄H₁₁NO₂）、乙醇（CH₃CH₂OH）為原料，以透明氧化鋁陶瓷為基底，通過調節退火溫度、退火時間、鋅離子濃度等參數，采用溶膠-凝膠法制備氧化鋅增透薄膜。這種鍍有氧化鋅增透薄膜的新型透明氧化鋁陶瓷具有更高的透光率，界面結合良好，用作為鈉燈電弧管，可廣泛地應用于照明領域，大大提高能源利用率，并極大程度地增加透明氧化鋁陶瓷產品的附加值，該發明在與國際同類產品的對比中具有較大的競爭力。

技術領域

本發明涉及一種透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透膜的制備方法，屬功能陶瓷薄膜材料制造技術領域。

背景技術

在已知的透明陶瓷材料中，氧化鋁占有重要地位。透明氧化鋁陶瓷具有寬范圍的透光性、高熱導率、低電導率、高硬度、高強度、低介電常數和介電損耗、耐磨性和耐腐蝕性好等一系列優點。這些優異的性能使透明氧化鋁陶瓷逐漸成為研究熱點，并在光學、特種儀器制造、電子技術及高溫技術、航空航天以及國防軍事工業等領域獲得日益廣泛的應用。照明領域是透明氧化鋁陶瓷應用最廣的領域，雖然制備無氣孔高強透明氧化鋁陶瓷的技術已經日趨完善，但是如何在現有的成熟制備工藝下進一步有效提高其透光率是該領域的一大難點。

本發明以在普通透明氧化鋁陶瓷的基礎上，進一步提高其透光率為目標，用溶膠-凝膠法制備氧化鋅增透薄膜，采用特殊工藝處理后，薄膜與基底界面結合力強，可顯著提高透明氧化鋁陶瓷的透光率。該工藝過程簡單，原料來源廣且價格低廉，產品可廣泛應用于照明領域，提高能源利用率，增加透明氧化鋁陶瓷是附加值，并可大大地提高其在國內外同類產品中的競爭力。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透膜的制備方法，在普通透明氧化鋁陶瓷基礎上進一步提高其透光率，提供其適合工業化、現代化生產的工藝路線。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透薄膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）以普通透明氧化鋁陶瓷為基底，采用純度高于99%的Zn(CH₃COO)₂·2H₂O、C₄H₁₁NO₂和CH₃CH₂OH為原料；

（2）按照鋅離子濃度（0.1-1mol/L），將一定質量的Zn(CH₃COO)₂·2H₂O在磁力攪拌下溶于乙醇中，加入少量二乙醇胺調節粘度。40℃陳化20h，獲得均勻穩定的透明前驅體溶膠；

（3）采用提拉法制備薄膜，下降速度為400μm/s，基底在溶膠中浸漬時間為60s，提拉速度為200μm/s；

（4）提拉法所制備的濕膜在電阻爐中200℃干燥10min，取出室溫冷卻至常溫，制備下一層薄膜；

（5）重復步驟（3）與（4），直至獲得所需層數；

（6）將一定層數干燥完畢的薄膜在電阻爐中以5℃/min升溫至600-900℃，在空氣氣氛中保溫1-4h，隨爐冷卻，即得到透明氧化鋁陶瓷用氧化鋅增透薄膜。