[發明專利]摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料及制備方法

在審

• 申請號: 202111577859.5
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114044668A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 吳倩穎;周進;高國忠;袁厚呈;秦鐵;劉章;楊洋
• 申請（專利權）人: 江蘇鐵錨玻璃股份有限公司
• 主分類號: C04B35/44
• 分類號: C04B35/44;C04B35/50;C04B35/622;H01L33/50
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊芳

1.一種摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料，其特征在于，包括以下質量百分數的成分：

54-57％的氧化釔粉；

40％-42％的氧化鋁粉；

0-0.5％的氧化鈰粉；

0-0.5％的氧化鎂粉；

0-0.5％的正硅酸乙酯；

0-1％的PEG200粉；

1-2％的PVA。

2.根據權利要求1所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料，其特征在于，所述氧化釔粉、所述氧化鋁粉和所述氧化鎂粉的顆粒度分別為0.5-2.0μm，純度分別大于等于99.9％。

3.根據權利要求1所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料，其特征在于，所述氧化鈰粉的制備方法包括以下步驟：

于硝酸鈰分析純試劑中加入草酸試劑，調節所述硝酸鈰分析純試劑的PH值；

于所述硝酸鈰分析純試劑中加入過量的氨水，使硝酸鈰與草酸試生成的草酸鈰沉淀；

抽濾、水洗及醇洗之后，對所得沉淀物干燥，并煅燒，得到高純的氧化鈰粉末。

4.根據權利要求3所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料，其特征在于，所述硝酸鈰分析純試劑的PH值調節至2。

5.根據權利要求3所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料，其特征在于，在對所得沉淀物的溫度為80℃，干燥時間為60min，所述沉淀物的煅燒溫度1000-1200℃。

6.一種摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

稱取上述權利要求1-5中任意一項所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷原料；

將所述氧化釔粉、所述氧化鋁粉、所述氧化鈰粉、所述氧化鎂粉、所述正硅酸乙酯和所述PEG200粉混合在一起，并球磨，得到漿料；

將所述漿料與所述PVA混合均勻，并加入造粒塔進行噴霧造粒，得到造粒粉；

將所述造粒粉加入模具內，干壓成型之后，再冷等靜壓，得到生坯；

先預燒所述生坯，再在真空條件下燒結之后，冷卻退火，得到透明陶瓷。

7.根據權利要求6所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷制備方法，其特征在于，在球磨時，所述氧化釔粉、所述氧化鋁粉、所述氧化鈰粉、所述氧化鎂粉、所述正硅酸乙酯和所述PEG200粉置于尼龍球磨罐中，以無水乙醇作為球磨介質，用氧化鋁球在行星式球磨上球磨10-12h，得到混合混勻的所述漿料。

8.根據權利要求6所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷制備方法，其特征在于，在噴霧造粒時，所述漿料與所述PVA混合后采用乙醇進行稀釋，將固含量降至30-35％，設置所述造粒塔的進風溫度80-110℃、出風溫度60-100℃、噴霧壓力0.05MPa-0.5MPa、造粒粉的顆粒尺寸控制在50-80μm。

9.根據權利要求6所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷制備方法，其特征在于，所述干壓成型的壓力為20MPa；所述冷等靜壓的壓力為150-200MPa，保壓時間為0.5-5min；所述生坯的預燒溫度為1000℃，時間為8h。

10.根據權利要求6所述的摻鈰釔鋁石榴石透明陶瓷制備方法，其特征在于，所述生坯在真空條件下燒結及冷卻退火時，先以5-10℃/min的速率升溫至1300℃，保溫60-100min，再以2℃/min的速率升溫至1780℃，保溫8-10h，然后以10℃/min的速率降溫至150℃，再隨爐冷卻，再于1450℃空氣中退火10h。