[发明专利]一种宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：以MgAlON粉体为原料，经预处理，得粉体A；所述分体A包括MgAlON粉体和质量为MgAlON粉体质量的0.1～1.0％的氟化物粉末；

步骤二：取粉体A经模压成型后，再经冷等静压，得素坯B；

步骤三：将素坯B置于马弗炉中，在空气或氧气气氛下低温煅烧处理若干时间，去除残余水分和有机物，得素坯C；

步骤四：将素坯C置于高温烧结炉中，通过无压烧结，升温至1800～1900℃保温8～24h，冷却至室温，得到样品D；

步骤五：将样品D置于坩埚中，经热等静压处理(1850～1920℃，保温1～5h)，得样品E，所得样品E为MgAlON透明陶瓷。

2.如权利要求1所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述MgAlON原料粉体的合成工过程为：以活性C粉、γ-Al₂O₃或α-Al₂O₃粉、MgO粉为原料，按照质量分数分别为3.0～6.5％、86.0～92.0％、4.0～10.0％的比例称取原料，经混合、干燥后，置于石墨碳管炉中，升温至1500～1650℃保温0.5～2h，自然冷却，得MgAlON粉体。

3.如权利要求2所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述预处理工艺过程为：MgAlON粉体和MgAlON粉体的氟化物粉末，以耐磨氧化铝或氧化锆球为球磨介质，纯水或无水乙醇为分散介质，球料比为4:1～12:1，球磨时间为10～24h，得浆料；将所得浆料经50～100℃干燥处理去除分散介质后，置于玛瑙研钵中研磨0.5h后70目过筛，得粉体A。

4.如权利要求3所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述的模压成型压力为15～30MPa，保压时 间为2～15min；冷等静压成型压力为150～300MPa，保压时间为5～30min。

5.如权利要求4所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤二中，为了实现高效率制备，将粉体A等分成N份，N≥1，得到N份素坯B样品。

6.如权利要求5所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤三中，煅烧温度为300～750℃，保温时间为3～10h。

7.如权利要求6所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤四中，素坯C置于装有包埋粉的BN或石墨坩埚中，包埋粉的成分为BN、MgAlON的混合物，其中MgAlON的质量比例为50～80％；其中，无压烧结升、降温速率控制在5～20℃/min；选用纯度不低于99.99％的N₂或者Ar，或者二者的混合气体作为无压烧结保护气体。

8.如权利要求7所述的宽频透光氮氧化物透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤五中，热等静压压强为100～250MPa，以Ar气作为传压介质；其中，坩埚材料为高纯钨或者BN，纯度不低于99.99％；升、降温速率控制在5～15℃/min，传压介质为高纯Ar气，纯度不低于99.99％。