[發明專利]一種激光透明陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201310411462.8
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103482970A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 馮斌;李小燕;周耀;劉桔英;王玉梅;王保榮
• 申請（專利權）人: 佛山市南海金剛新材料有限公司;佛山市陶瓷研究所有限公司
• 主分類號: C04B35/44
• 分類號: C04B35/44;C04B35/505;C04B35/622
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

1.一種激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，包括：

將原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化學計量比進行稱量，制得粉體；

將所述粉體進行干壓成型，得到半成品；

將所述半成品進行低溫熱處理，其中，所述低溫熱處理的溫度為500~1100℃；

將經過低溫熱處理的所述半成品進行熱壓振動燒結，其中，所述熱壓振動的燒結溫度為1500~2000℃，壓力為4~55Mpa；

將經過熱壓振動燒結的所述半成品進行退火處理，退火溫度為900~1500℃；

將經過退火處理的所述半成品打磨拋光，制得Re：YAG激光透明陶瓷。

2.如權利要求1所述的激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，將經過低溫熱處理的所述半成品進行熱壓振動燒結的步驟包括：

首先，將所述半成品以8-12℃/分鐘的速度升溫至800-1200℃；

然后，將所述半成品以4-8℃/分鐘的速度升溫至1500-2000℃，并保溫1-3h，壓力為10-30T；

最后，將所述半成品隨爐冷卻。

3.如權利要求2所述的激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，將經過低溫熱處理的所述半成品進行熱壓振動燒結的步驟包括：

首先，將所述半成品以10℃/分鐘的速度升溫至1000℃；

然后，將所述半成品以6℃/分鐘的速度升溫至1760℃，并保溫2h，壓力為20T；

最后，將所述半成品隨爐冷卻。

4.如權利要求1所述的激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，將原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化學計量比進行稱量，通過固相法制得粉體，包括以下步驟：

采用A1₂O₃、Y₂O₃和稀土氧化物為主要原料，按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化學計量比進行稱量；

以所述原料為基料，加入燒結助劑和溶劑混合球磨24~72h，得到漿料；?

將所述漿料放入烘箱干燥，干燥溫度為50~100℃，然后研磨過100~250目篩，得到粉體。

5.如權利要求1所述的激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，將原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化學計量比進行稱量，通過共沉淀法制得粉體，包括以下步驟：

采用硝酸鋁、硝酸釔和稀土硝酸鹽為主要原料，按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化學計量比進行稱量，配置成濃度為0.08mol/L~1.2mol/L的金屬鹽溶液；

將濃度為0.08mol/L~2.4mol/L的碳酸氫銨溶液按一定的速度滴定到所述金屬鹽溶液，邊攪拌邊滴定；

將沉淀液在室溫下熟化15-30h后，對其進行抽濾、水洗、醇洗、干燥、研磨，得到預粉體，其中，干燥溫度為50~100℃；

將所述預粉體于900~1200℃下煅燒2-4h，制得Re：YAG粉體；

以所述Re：YAG粉體為基料，加入燒結助劑和溶劑混合球磨24~72h，得到漿料；

將所述漿料放入烘箱干燥，干燥溫度為50~100℃，然后研磨過100~250目篩，得到粉體。

6.如權利要求4或5所述的激光透明陶瓷的制備方法，其特征在于，所述燒結助劑為正硅酸乙酯，所述燒結助劑的添加量為所述原料質量的0~2wt%；?

所述溶劑為水或無水乙醇，所述溶劑的添加量與所述原料的質量之比為1:3~3:1。