[发明专利]高透明LiAlON陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：以LiAlON粉体为原料，经预处理，得粉体M；

步骤2：取粉体M样品，经模压成型，再经冷等静压处理，得素坯N；

步骤3：取素坯N样品，置于氮气保护的烧结炉中，升温至1750 ℃~1850 ℃保温8 h~24h，自然冷却后，得陶瓷P；

步骤4：取陶瓷P样品，盛于坩埚中，经热等静压处理，得陶瓷R，打磨抛光后即得LiAlON透明陶瓷E；

所述步骤1中，该LiAlON粉体的合成方法是这样的：以活性C粉、γ−Al₂O₃粉、LiAl₅O₈粉为原料，按照质量分数分别为3.0 wt%~6.0 wt%、65.0 wt%~80.0 wt%、15.0 wt%~30.0 wt%的比例称取原料，经混合、干燥后，置于氮气气氛烧结炉中，升温至1550 ℃~1700 ℃保温1 h~4 h，自然冷却，得LiAlON粉体。

2.如权利要求1所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述预处理方法是这样的：取LiAlON粉体，以耐磨氧化铝或氧化锆球为球磨介质，无水乙醇为分散介质，球料比为4:1~12:1，球磨时间为10 h~24 h，得浆料；将所得浆料经50 ℃~100 ℃干燥处理去除分散介质。

3.如权利要求2所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述模压成型压力为15 MPa~30 MPa，保压时间1 min ~10 min；冷等静压压力为150 MPa~300MPa，保压时间5 min ~15 min。

4.如权利要求3所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，素坯N是盛于装有包埋粉的BN或石墨坩埚中，包埋粉的成分为BN、LiAlON的混合物，其中LiAlON的质量比例为50 wt%~80 wt%。

5.如权利要求4所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，烧结升、降温速率控制在5 ℃~20 ℃/min。

6.如权利要求5所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述氮气纯度不低于99.99 vol%。

7.如权利要求6所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，热等静压压强为100 MPa~200 MPa，以Ar气作为传压介质；坩埚材料为高纯钨或者BN，纯度不低于99.99 wt%。

8.如权利要求7所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，升、降温速率控制在5 ℃~10 ℃/min。

9.如权利要求8所述的高透明LiAlON陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，传压介质为高纯Ar气，纯度不低于99.99 vol%。