[发明专利]一种低温制备大块致密高纯单相Y2SiO5陶瓷块体材料的方法

权利要求书

1.一种低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：制备过程由两步组成，先制备Y₂SiO₅陶瓷粉料，在原料Y₂O₃和SiO₂混合物中加入添加剂LiYO₂，Y₂O₃和SiO₂的摩尔比例为1∶(0.7～1.5)，添加剂LiYO₂的含量为Y₂O₃、SiO₂和LiYO₂总质量的0.2～10.0％；混合均匀后进行煅烧，煅烧温度为1250℃～1600℃，煅烧时间为1～5小时，得到高纯单相Y₂SiO₅粉末，粉末经球磨得到超细粉后，再将粉料成型得到生坯进行无压烧结，烧结温度为1100～1600℃，烧结时间为0.5～2小时，烧结后Y₂SiO₅陶瓷材料无其它杂质相，密度为理论密度的85～100％。

2.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：所述添加剂LiYO₂的加入量为Y₂O₃、SiO₂和LiYO₂总质量的0.25～8.0％。

3.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：煅烧后的粉末经行星式球磨机球磨9～24小时，球磨罐和球磨介质均采用玛瑙材质，球磨转速为250～400转/分钟，将球磨介质与粉末分离并干燥得到平均颗粒尺寸为0.03～2微米的超细粉。

4.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于所述生坯成型方式为：将干燥粉末装入高强钢模具中单向冷压，压强为15～65MPa，或进行冷等静压成型，成型压力为50～300MPa，得到初始相对密度为45～65％的生坯。

5.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：所述成型后的Y₂SiO₅生坯的烧结方法为：生坯在高温空气电炉或氧气炉中进行无压烧结，得到致密的单相Y₂SiO₅陶瓷材料。

6.按权利要求5所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：所述烧结气氛为空气或氧气。

7.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：所述无压烧结工艺为，升温速率为2～25℃/min，降温速率为2～50℃/min。

8.按权利要求1所述的低温制备大块致密高纯单相Y₂SiO₅陶瓷材料的方法，其特征在于：所述SiO₂、Y₂O₃粉末和添加剂LiYO₂粉末粒度为0.03-50μm。