[發明專利]一種非水基凝膠注模成型制備鋱鋁石榴石基磁光透明陶瓷的方法

有效

• 申請號: 201610554361.X
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107619273B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 戴佳衛;尹瑞;李江;謝騰飛;寇華敏;石云;陳昊鴻;潘裕柏
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/44
• 分類號: C04B35/44;C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種非水基凝膠注模成型制備鋱鋁石榴石基磁光透明陶瓷的方法，其特征在于，所述鋱鋁石榴石基磁光透明陶瓷的組成為: Tb_3-xA_xAl_5-yB_yO₁₂，其中A為Ce、Pr、Nd、Gd、Tm、Yb、Lu、或Y，B為Sc或Ga，0≤x＜3，0≤y＜5，包括：

按照化學計量比稱量Tb₄O₇、Al₂O₃、A的氧化物以及B的氧化物，均勻混合后得原料粉體，或者以濕化學法合成的Tb_3-xA_xAl_5-yB_yO₁₂粉體為原料粉體；

在所得原料粉體中加入非水溶劑、固化劑和環氧樹脂，經球磨混合后得到陶瓷漿料，其中所述非水溶劑為乙醇、甲醇、丙醇、乙二醇、丙酮、丁酮、環己烷、十二烷中的至少一種，所述環氧樹脂為乙二醇二縮水甘油醚EGDGE、山梨糖醇縮水甘油醚SPGE、丙三醇縮水甘油醚GPGE中的至少一種，所述固化劑為3-3’-二氨基二丙胺DPTA、二乙烯三胺，乙二胺中的至少一種，所述固化劑的用量在0.1～0.75 mol/環氧當量；

將所得陶瓷漿料真空除氣后注入模具，經固化、干燥、脫模、排膠處理后在1200～1750℃下燒結1～50小時，得到所述鋱鋁石榴石基磁光透明陶瓷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料粉體中還加入燒結助劑，所述燒結助劑為MgO、CaO、B₂O₃、H₃BO₃、SiO₂、正硅酸乙酯TEOS、LiF、NaF、MgF₂、CaF₂和AlF₃中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料粉體中還加入適量的分散劑，所述分散劑為聚乙烯亞胺、聚丙烯酸銨、檸檬酸銨、聚乙二醇中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷漿料的固相含量為30-60 vol%。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述環氧樹脂的質量為非水溶劑的8～40wt%。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化為在室溫至90℃下反應10分鐘～5小時。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述燒結方法為真空燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結中的一種；或者先采用真空燒結或熱壓燒結進行預燒結，然后再采用熱等靜壓燒結進行二次燒結。