[发明专利]一种锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法

权利要求书

1.一种锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

将Gd₂O₃粉体及ZrO₂粉体按照设定比例混合后研磨，将研磨所得的混合粉体置于石墨模具中，将石墨模具放入放电等离子烧结装置进行烧结，保温设定时间后，冷却得到锆酸钆玻璃陶瓷烧结体。

2.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，在研磨前还包括对原料的预处理步骤，所述预处理步骤具体为：在常温到200℃之间的温度下，对Gd₂O₃粉体及ZrO₂粉体通风干燥0.5～5h。

3.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，混合粉体中，按化学计量比计，Gd₂O₃与ZrO₂粉体的摩尔比值为0.363～0.667。

4.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，混合粉体中，按质量百分数计，Gd₂O₃与ZrO₂粉体质量比为1.069～1.962。

5.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，所述烧结的温度为500℃～2000℃，保温的时间为1min～10min。

6.如权利要求5所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，所述烧结的温度为1200℃～1900℃。

7.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，混合粉体进行烧结时，对石墨模具加压，使混合粉体的压强为10MPa～60MPa。

8.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，所述冷却的具体过程为：以50～200℃/min的降温速率降温至100℃～300℃。

9.如权利要求1所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，合成方法通过合成设备进行实施，所述合成设备包括：

干燥装置，用于干燥Gd₂O₃粉体和ZrO₂粉体；

研磨装置，用于混合并研磨Gd₂O₃粉体和ZrO₂粉体，得到混合粉体；

石墨模具，用于装载混合粉体；以及

放电等离子烧结装置，用于烧结混合粉体；

所述研磨装置包括研磨机构和辅助机构，所述研磨机构包括：

第一机架；

支撑座，转动安装在机架上，支撑座具有多个贯穿的定位孔；

第一电机，用于驱动所述支撑座转动；

研钵，下端具有多根定位柱，定位柱与对应的定位孔配合，研钵通过定位柱插设在支撑座上，与支撑座贴靠；

研磨电机，设置在所述研钵的上方，研磨电机的输出轴上固定有安装盘；

研磨棒，偏心的安装在所述安装盘上，研磨棒用于与研钵配合，进行研磨操作；以及

升降机构，设置在研磨电机的上方，用于驱动研磨电机上下移动；

所述辅助机构包括：

第二机架；

硬管，具有转动部和延伸部，所述转动部转动安装在第二机架上，且转动部上安装有第一齿轮；

乙醇储存箱；

软管，穿设在所述硬管中，且软管的一端与乙醇储存箱连接，另一端穿出所述延伸部；

输液泵，安装在软管上，用于将乙醇储存箱中的乙醇通过软管向外输送；

第二电机，输出轴上安装有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，第二电机用于控制转动部转动，使延伸部的端部位于研钵的正上方或远离研钵的正上方。

10.如权利要求9所述的锆酸钆玻璃陶瓷的合成方法，其特征在于，所述干燥装置为高温理化箱；所述延伸部的端部竖直向下设置；所述升降机构为气缸或液压缸。