[发明专利]一种氧化钇透明陶瓷的制备方法有效

专利信息
申请号: 201710506619.3 申请日: 2017-06-28
公开(公告)号: CN107117969B 公开(公告)日: 2020-10-13
发明(设计)人: 王殿元;郭艳艳;王侃民;王庆凯;王芳;白小波 申请(专利权)人: 九江学院
主分类号: C04B35/505 分类号: C04B35/505;C04B35/64
代理公司: 南昌新天下专利商标代理有限公司 36115 代理人: 谢德珍
地址: 332000 *** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 氧化钇 透明 陶瓷 制备 方法
【说明书】:

一种氧化钇透明陶瓷的制备方法,包括以下步骤:(1)将六水合硝酸钇溶于去离子水中,进行磁力搅拌;(2)在步骤(1)得到的混合溶液中加入表面活性剂,进行磁力搅拌,得硝酸钇水溶液;(3)将氟化铵溶于去离子水中,进行磁力搅拌,得氟化铵水溶液;(4)将步骤(3)得到的氟化铵水溶液滴入步骤(2)得到的硝酸钇水溶液中,进行磁力搅拌;(5)将步骤(4)得到的混合液边磁力搅拌边加热,并保温;(6)将步骤(5)得到混合液离心得到滤饼,将滤饼洗涤、干燥、退火,得到氟化钇纳米粉末;(7)将步骤(6)得到的氟化钇纳米粉末先进行干压成型制成素坯,再在空气气氛下无压烧结,得到氧化钇透明陶瓷。该方法具有简单易操作,且成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种氧化钇透明陶瓷的制备方法。

背景技术

氧化钇(Y2O3)属于立方晶系,熔点为2430℃。由于熔点太高和在高温下会发生多晶转变,因此很难生长Y2O3单晶。近年来,随着粉末烧结技术的发展,使低温烧结透明陶瓷成为可能。目前,国内外已有多个公司和课题组先后成功制备得到了高光学质量的Y2O3透明陶瓷。Y2O3陶瓷具有熔点高、稳定性好、透光范围宽、透光率高、热导率高、高折射率、耐腐蚀等优点,在高温窗口、红外探测、发光介质、半导体行业具有潜在应用价值。

Y2O3透明陶瓷首先是由美国通用电气(GE)制成,它是采用90mol%Y2O3和10mol%ThO2为原料,在还原性气氛中高温(2000~2200℃)烧结而成。美国专利US3,545,987通过在Y2O3中掺杂2~15mol%ThO2,ZrO2或HfO2,在高温下烧结得到Y2O3基多晶透明陶瓷。由于掺杂四价离子的陶瓷中具有负离子缺陷,在高温低氧分压下不稳定,易发黑。美国专利US3,873,657通过掺杂BeO,烧结得到Y2O3基多晶透明陶瓷,但BeO有剧毒。上世纪末,Ikegami和Noriko等采用液相法合成Y2O3纳米粉末,并于真空下烧结得到了Y2O3 透明陶瓷,其烧结温度降至约1700℃。中国专利200510023376.5通过添加La2O3为烧结助剂,在还原气氛中、低于1800℃制备透明性良好的掺La3+的Y2O3基透明多晶陶瓷和激光陶瓷;中国专利201610137851.X采用YOF微纳米粉末为原料,于空气气氛下高温烧结得到了半透明Y2O3陶瓷;中国专利200910195846.4以商业高纯Y2O3粉体为原料,ZrO2为烧结助剂,球磨后加入聚丙烯酸盐,模具注浆成型,在氢气或真空气氛下无压烧结,得到高光学质量的Y2O3透明陶瓷,1100nm处透光率达81.3%。传统的工艺方法存在工艺流程复杂,操作繁琐,且生产成本高的问题。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种氧化钇透明陶瓷的制备方法,解决了传统的工艺方法存在工艺流程复杂,操作繁琐,且生产成本高的问题。

实现上述目的而采取的技术方案,一种氧化钇透明陶瓷的制备方法,包括以下步骤:

(1)将六水合硝酸钇溶于去离子水中,进行磁力搅拌10~30min;

(2)在步骤(1)得到的混合溶液中加入表面活性剂,进行磁力搅拌10~30min,得硝酸钇水溶液;

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