[發明專利]一種高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體及其制備方法

在審

• 申請號: 202010770822.3
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111848184A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王皓;許亮;涂兵田
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B35/626
• 分類號: C04B35/626;C04B35/443
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇;李艷景

1.一種高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體，其特征在于，所述透明陶瓷粉體分子式為MgO·nAl₂O₃，其中2.33≤n≤3.22，n為Al₂O₃與MgO的摩爾比。

2.根據權利要求1所述的高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體，其特征在于，所述透明陶瓷粉體平均粒徑為200nm～1μm。

3.一種權利要求1或2所述的高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)以MgO粉末和α-Al₂O₃粉末為原料，按比例混合后球磨，干燥，過篩得混合粉末；

2)將步驟1)得到的混合粉末置于石墨模具中，再將石墨模具放置在大電流反應合成裝置中，大電流反應合成裝置內充有氣體壓力不大于0.05MPa的惰性氣體；對石墨模具直接施加大電流12～15kA，以100～500℃/min的升溫速率加熱到1700～1900℃，保溫5～30min，以30～40℃/min速率冷卻后，即得塊狀粗品；

3)將步驟2)所得塊狀粗品破碎后過篩，然后進行兩次球磨，先干磨再濕磨，濕磨結束后干燥過篩即得高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，α-Al₂O₃粉末平均粒徑在200nm以下；MgO粉末平均粒徑在300nm以下。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，將MgO粉末和α-Al₂O₃粉末加入無水乙醇和氧化鋁球后進行球磨，球磨時間不少于24h，得到漿料，在50℃～70℃下干燥10～15h后過100目篩，得混合粉末。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述無水乙醇體積與原料的體積質量比為400～500ml:180g，所述氧化鋁球與原料質量比為4～5:1。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，惰性氣體為氮氣或氬氣。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，將步驟2)得到的塊狀粗品破碎后過50目篩；加入氧化鋁球進行干磨球磨，球磨時間不少于24h，然后加入無水乙醇進行濕磨球磨，球磨時間不少于48h；球磨結束后干燥然后過200目篩，即得高鋁含量鎂鋁尖晶石透明陶瓷粉體。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述氧化鋁球與塊狀粗品質量比為5～6:1；所述無水乙醇與塊狀粗品體積質量比為300～500ml:180g。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述干燥條件為：在50～70℃下干燥10～15h。