[发明专利]透明尖晶石制品和用于制造该透明尖晶石制品的带材铸塑方法

权利要求书

1.一种经过带材铸塑的透明尖晶石的制造方法，所述方法包括：

对包含尖晶石粉末、粘合剂、分散剂、增塑剂、消泡剂和水性溶剂的批料混合物进行碾磨以形成浆料；

在真空下对所得到的经过分离的浆料进行脱气；

对经过脱气的浆料进行带材铸塑，形成20～2000微米的湿厚度；

使用床下加热器和经过加热的流动空气对经过带材铸塑的浆料进行受控的干燥，以形成干燥厚度为5～1000微米的生坯带；

在足够的温度下对所述生坯带进行足够时间的烧制，以提供经过烧结的透明尖晶石，其包括：

在1500～1600℃下对所述生坯带进行2～8小时烧结，完成粘合剂的烧除，从而得到经过烧结的透明尖晶石；

在1500～1600℃、5～60 kpsi的压力下对所述经过烧结的透明尖晶石进行4～12小时的热等静压制以减小所述尖晶石中的残余孔隙率，其中，所述经过烧结的透明尖晶石在热等静压制之后的总孔隙率小于500 ppm；

在1000～1200℃、0.2～30 kpsi下对所述经过热等静压制和烧结的透明尖晶石进行2～8小时的氧热等静压制以减小所得到的经过氧热等静压制和烧结的透明尖晶石中令人厌恶的颜色中心，

其中，烧制是在不存在烧结助剂的条件下完成的；

所述尖晶石具有80%～87%的透明度；以及

所述尖晶石具有300～500 MPa的烧结后强度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碾磨进行10分钟～10小时，所述尖晶石粉末的中值粒径为75～500纳米，以及所述干燥在20～100℃下进行。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括将所述生坯带层压成多个生坯带层，然后进行成形以提供层压透明尖晶石。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述尖晶石粉末具有99.5重量%～99.9重量%的纯度，且所述尖晶石粉末具有0.01重量%～0.001重量%的低含硫量。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述尖晶石粉末在所述浆料中具有5～60体积%的陶瓷固体负载量，且所述生坯带具有35～85体积%的陶瓷固体负载量。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水性溶剂为去离子水，且所述粘合剂、分散剂、增塑剂、消泡剂和水性溶剂具有9～12的pH。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法中的至少一个步骤是在微粒受控环境下完成的。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生坯带具有0.01～25体积%的孔隙率。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括将所述生坯带成形成所需形状。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括对所述经过脱气的浆料进行过滤以除去污染物。

11.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括对所述经过烧结的透明尖晶石进行表面精整，以使其具有所需的厚度和表面质地。

12.一种通过权利要求1或2所述的方法制造的透明的经过带材铸塑的尖晶石制品，其包含：

以下各项中的至少一项：

10～300微米的单层厚度；或

包含多个经过层压的单层的层压件，所述层压件具有50微米～10毫米的厚度；

所述尖晶石制品具有：

80%～87%的透明度；和

1～7微米的烧结后的晶粒尺寸。

13.如权利要求12所述的尖晶石制品，其特征在于，所述制品具有300～500 MPa的烧结后强度。