[发明专利]高掺杂Yb,Er:YAG透明陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.高掺杂Yb，Er:YAG透明陶瓷，其特征在于，晶粒尺寸为5～50μm，Yb³⁺离子的浓度为2at％～6at％，Er³⁺离子的掺杂浓度在1at～3at％。

2.高掺杂Yb，Er:YAG透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)采用α-Al₂O₃，Y₂O₃，Yb₂O₃和Er₂O₃粉体；

(2)采用Li₂O，Na₂O，K₂O，CaO，MgO，SiO₂和正硅酸乙酯中的一种或两种作为烧结助剂，烧结助剂的添加量为10²～10⁶ppm；

(3)按照Yb_mEr_nY_(3-m-n)Al₅O₁₂，其中，m，n为稀土离子的掺杂量；m＝0.25～0.3，n＝0.03～0.09，称量氧化物原料和烧结助剂，球磨混合；

(4)球磨混合后的浆料烘干研磨过筛；

(5)采用的轴向单向加压方式进行干压成型，控制压力为50～150MPa，保压时间0～5分钟；

(6)干压成型的素坯在200～400MPa的压力下冷等静压成型，保压时间1～10分钟；

(7)对干压加冷等静压成型后的素坯真空烧结，控制烧结温度为1700～1850℃，保温时间为5～100小时，真空度为10^-2～10^-4Pa；

(8)对真空烧结的Yb，Er:YAG陶瓷进行退火处理，处理条件为1～10℃/min升温至1300～1600℃，1300～1600℃保温时间20小时以上，以1～10℃/min冷却至400～600℃，然后随炉冷却。

3.按权利要求2所述的高掺杂Yb，Er:YA G透明陶瓷的制备方法，其特征在于，α-Al₂O₃，Y₂O₃，Yb₂O₃和Er₂O₃粉体的纯度＞99.95％。

4.按权利要求2所述的高掺杂Yb，Er:YA G透明陶瓷的制备方法，其特征在于，Li₂O，Na₂O，K₂O，CaO，MgO，SiO₂和正硅酸乙酯的纯度均＞99.99％。

5.按权利要求2或3或4所述的高掺杂Yb，Er:YAG透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(4)研磨过筛后的粉体进行煅烧，控制煅烧条件为600～900℃，升温速度为2～5℃/mim，保温时间为2～10h。

6.高掺杂Y b，Er:YAG透明陶瓷用于医疗、光通讯领域。