[发明专利]一种二步加压烧结制备透明氧化钇陶瓷部件的方法

权利要求书

1.一种二步加压烧结制备透明氧化钇陶瓷部件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)陶瓷粉体的合成：采用反向共沉淀法制备高纯超细氧化钇纳米陶瓷粉末，所述高纯超细氧化钇纳米陶瓷粉末的纯度大于99.9％，平均粒径为80～200nm；

(2)透明氧化钇陶瓷的烧结：采用二步加压的放电等离子烧结工艺制备氧化钇纳米透明陶瓷；

(3)后处理：在放电等离子烧结后，将样品取出退火并进行研磨抛光得到最终的成品透明氧化钇陶瓷部件；

所述步骤(1)陶瓷粉体的合成包括如下步骤：

(1.1)称取氧化钇原料，用浓硝酸溶解，配制成浓度为0.2～0.8mol/L的硝酸钇溶液；

(1.2)用反向滴定法以小于5mL/min的滴定速率将硝酸钇溶液滴加到浓度为2～3mol/L的碳酸氢铵溶液中，在滴定的过程中同时用磁力搅拌机进行搅拌，在滴定过程中通过另外滴加氨水使得溶液的pH值保持在9～11，反应结束后陈化1.0～2.0h；

(1.3)对(1.2)陈化后的溶液进行抽滤，然后分别用离子水和无水乙醇进行沉淀物冲洗；

冲洗之后再重复进行4～5次抽滤、冲洗，抽滤冲洗完毕后在80～90℃的温度下放置12～24h得到前驱体粉末；

(1.4)将前驱体粉末在700～900℃下烧结2～3h，过筛后得到高纯超细氧化钇纳米陶瓷粉末；

所述步骤(2)的二步加压的放电等离子烧结工艺，其烧结制度为：在室温～1000℃的低温阶段，在压力为8～12MPa的条件下烧结；在1000℃～1450℃的高温阶段，在压力为95～110MPa的条件下烧结；

所述步骤(2)的二步加压的放电等离子烧结工艺，其升温制度具体为：

从室温～1000℃的升温速率为10～50℃/min，并在1000℃保温15～30min；

从1000℃～1450℃的升温速率为100～200℃/min，在1450℃保温5～10min；

在1450℃保温结束后卸压。

2.根据权利要求1所述的二步加压烧结制备透明氧化钇陶瓷部件的方法，其特征在于，所述步骤(1.2)中，在滴定的过程中磁力搅拌机的搅拌速率为300～800rpm。

3.根据权利要求2所述的二步加压烧结制备透明氧化钇陶瓷部件的方法，其特征在于，

所述步骤(3)后处理的退火工艺具体是：在空气气氛下、以3～5℃/min的降温速率降温至800～1000℃，并在800～1000℃的温度下保温5～12h。

4.根据权利要求1所述的二步加压烧结制备透明氧化钇陶瓷部件的方法，其特征在于，所制备的透明氧化钇陶瓷部件的陶瓷晶粒尺寸为纳米级，透明氧化钇陶瓷部件的强度大于400MPa、透明度大于60％。