[發明專利]透明尖晶石制品和用于制造該透明尖晶石制品的帶材鑄塑方法

有效

• 申請號: 201580036358.2
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN106795057B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: M·E·巴丁;繆衛國;N·M·津克
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C04B35/443
• 分類號: C04B35/443;C04B35/626;C04B35/638;C04B35/645
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹;江磊

1.一種經過帶材鑄塑的透明尖晶石的制造方法，所述方法包括：

對包含尖晶石粉末、粘合劑、分散劑、增塑劑、消泡劑和水性溶劑的批料混合物進行碾磨以形成漿料；

在真空下對所得到的經過分離的漿料進行脫氣；

對經過脫氣的漿料進行帶材鑄塑，形成20～2000微米的濕厚度；

使用床下加熱器和經過加熱的流動空氣對經過帶材鑄塑的漿料進行受控的干燥，以形成干燥厚度為5～1000微米的生坯帶；

在足夠的溫度下對所述生坯帶進行足夠時間的燒制，以提供經過燒結的透明尖晶石，其包括：

在1500～1600℃下對所述生坯帶進行2～8小時燒結，完成粘合劑的燒除，從而得到經過燒結的透明尖晶石；

在1500～1600℃、5～60 kpsi的壓力下對所述經過燒結的透明尖晶石進行4～12小時的熱等靜壓制以減小所述尖晶石中的殘余孔隙率，其中，所述經過燒結的透明尖晶石在熱等靜壓制之后的總孔隙率小于500 ppm；

在1000～1200℃、0.2～30 kpsi下對所述經過熱等靜壓制和燒結的透明尖晶石進行2～8小時的氧熱等靜壓制以減小所得到的經過氧熱等靜壓制和燒結的透明尖晶石中令人厭惡的顏色中心，

其中，燒制是在不存在燒結助劑的條件下完成的；

所述尖晶石具有80%～87%的透明度；以及

所述尖晶石具有300～500 MPa的燒結后強度。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碾磨進行10分鐘～10小時，所述尖晶石粉末的中值粒徑為75～500納米，以及所述干燥在20～100℃下進行。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括將所述生坯帶層壓成多個生坯帶層，然后進行成形以提供層壓透明尖晶石。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述尖晶石粉末具有99.5重量%～99.9重量%的純度，且所述尖晶石粉末具有0.01重量%～0.001重量%的低含硫量。

5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述尖晶石粉末在所述漿料中具有5～60體積%的陶瓷固體負載量，且所述生坯帶具有35～85體積%的陶瓷固體負載量。

6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水性溶劑為去離子水，且所述粘合劑、分散劑、增塑劑、消泡劑和水性溶劑具有9～12的pH。

7.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法中的至少一個步驟是在微粒受控環境下完成的。

8.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生坯帶具有0.01～25體積%的孔隙率。

9.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括將所述生坯帶成形成所需形狀。

10.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括對所述經過脫氣的漿料進行過濾以除去污染物。

11.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括對所述經過燒結的透明尖晶石進行表面精整，以使其具有所需的厚度和表面質地。

12.一種通過權利要求1或2所述的方法制造的透明的經過帶材鑄塑的尖晶石制品，其包含：

以下各項中的至少一項：

10～300微米的單層厚度；或

包含多個經過層壓的單層的層壓件，所述層壓件具有50微米～10毫米的厚度；

所述尖晶石制品具有：

80%～87%的透明度；和

1～7微米的燒結后的晶粒尺寸。

13.如權利要求12所述的尖晶石制品，其特征在于，所述制品具有300～500 MPa的燒結后強度。