[發(fā)明專利]一種釩酸釔透明陶瓷的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811214466.6 | 申請日： | 2018-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN109354496B | 公開（公告）日： | 2021-06-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭艷艷;王殿元;王慶凱;段興凱;吳杏華 | 申請（專利權(quán)）人： | 九江學院 |
| 主分類號： | C04B35/495 | 分類號： | C04B35/495;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/626 |
| 代理公司： | 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115 | 代理人： | 謝德珍 |
| 地址： | 332000 *** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 釩酸釔 透明 陶瓷 制備 方法 | ||
一種釩酸釔透明陶瓷的制備方法，該方法包括以下步驟：先將六水硝酸釔溶于去離子水，磁力攪拌得到硝酸釔水溶液，然后加入適量檸檬酸和偏釩酸銨，磁力攪拌得到混合溶液；再將混合溶液置于烘箱內(nèi)蒸發(fā)掉水分，得到褐色固體產(chǎn)物，產(chǎn)物粉碎后于馬弗爐內(nèi)退火，用稀硝酸和去離子水洗滌、干燥，得到釩酸釔納米粉末；最后將所得釩酸釔納米粉末干壓成型，空氣氣氛下無壓燒結(jié)得到釩酸釔透明陶瓷。通過本發(fā)明制備的釩酸釔陶瓷致密度高、透光性好，并且本發(fā)明方法具有燒結(jié)溫度低、制備工藝簡單、生產(chǎn)周期短、成本低等優(yōu)點，適于釩酸釔透明陶瓷材料的工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種釩酸釔透明陶瓷的制備方法。
背景技術(shù)
釩酸釔（YVO4）屬四方晶系，具有四方相鋯英石結(jié)構(gòu)，空間群為D4h，晶胞參數(shù)a = b= 0.712 nm，c = 0.629 nm，密度4.22 g/cm3，熔點1825℃，熱導率5.10~5.23 W/mK。釩酸釔的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和機械性能都很好，可以摻雜高濃度的稀土發(fā)光離子并獲得高效率的可見區(qū)熒光，因此釩酸釔是一種優(yōu)良的發(fā)光基質(zhì)材料。如銪離子摻雜的釩酸釔（YVO4:Eu3+）發(fā)光材料在紫外光激發(fā)下能發(fā)出比較純正的紅光，該材料在高壓汞燈、陰極發(fā)射管、X射線探測器等得到廣泛應用。
釩酸釔單晶是一種具有優(yōu)良物理光學性能的雙折射晶體材料。該晶體透光范圍寬（400 ~ 5000 nm）、透過率高、雙折射系數(shù)大、莫氏硬度較大、不易潮解、易于加工。因此，釩酸釔晶體也被廣泛應用于光纖通信、激光、閃爍體等領(lǐng)域。釩酸釔單晶通常以銥坩堝作容器、中頻感應加熱、提拉法生長，產(chǎn)品的缺陷少、光學均一性高。但總的來說，生長釩酸釔晶體所需設(shè)備復雜、生產(chǎn)周期長、實驗條件要求高、成本高、尺寸受限制，因此這些因素也嚴重影響了其工業(yè)化生產(chǎn)和應用。
近年來，隨著陶瓷制備技術(shù)的發(fā)展，人們已成功制備出了Y3Al5O12（YAG）、Y2O3、CaF2等一批高光學質(zhì)量的透明陶瓷，其性能已可以與單晶材料相媲美，如摻釹離子的釔鋁石榴石（YAG:Nd3+）透明陶瓷已實現(xiàn)了瓦量級的連續(xù)激光輸出，因此采用先進的透明陶瓷制備技術(shù)，制備高透光率的釩酸釔透明陶瓷必將大大提高釩酸釔的生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。中國發(fā)明專利CN200910094955.7和CN200910094957.6中馮晶等人分別提出了一種含鑭系稀土和鈧的YVO4透明激光陶瓷的制備方法、一種Nd-YVO4透明激光陶瓷材料的制備方法，他們提出了以氧化釔粉、氧化釩粉為主要原料，氧化鈧粉或氧化釹粉或氧化銩粉為摻雜原料，另外加入氧化鎂粉、高純TEOS為助劑，經(jīng)球磨、粉體成型、真空燒結(jié)得到釩酸釔透明陶瓷，但未提供陶瓷樣品的實物圖片，且高溫燒結(jié)溫度高達1800℃，時間長達30小時。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的就在于提供一種釩酸釔透明陶瓷的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)方法存在生產(chǎn)成本高、操作復雜、耗時長的問題。
為實現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案是，一種釩酸釔透明陶瓷的制備方法，該方法包括以下步驟：
（1）將六水硝酸釔溶于去離子水，磁力攪拌得到硝酸釔水溶液；
（2）在步驟（1）得到的溶液中加入適量檸檬酸，進行磁力攪拌；
（3）在步驟（2）得到的混合溶液中加入適量偏釩酸銨，硝酸釔、檸檬酸和偏釩酸銨的摩爾比為1:0.7~0.9:1，再進行磁力攪拌，得到混合溶液；
（4）將步驟（3）得到的混合溶液置于電熱烘箱內(nèi)先在70~80℃蒸發(fā)2~3天，再在100~120℃蒸發(fā)12~24 h蒸發(fā)掉水分，得到褐色固體產(chǎn)物；
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