[发明专利]一种氧化铽复合陶瓷棒及其制备方法

说明书

一种氧化铽复合陶瓷棒及其制备方法，氧化铽复合陶瓷棒的主要原料组成及重量百分比为：Al₂O₃‑C 9.5％、MgO 25.6％、SiO₂ 11.7％、AlON 17.8％、Dy₂O₃ 0.12％，余量为Tb₄O₇，本发明克服了现有技术的不足，该发明提供的氧化铽复合陶瓷棒在使用时，不会因为高温而发生碎裂，且将该陶瓷棒喷涂到器件表面后形成的复合陶瓷涂层为半透明状，且该涂层的硬度高、耐磨、致密性强。

技术领域

本发明涉及氧化铽复合陶瓷棒技术领域，具体属于一种氧化铽复合陶瓷棒及其制备方法。

背景技术

氧化铽(Tb₄O₇)是最近些年来受到广泛应用的稀土氧化物，可用于制作金属铽、磁光玻璃、荧光粉、磁光贮存、化工添加剂等，铽在十五种稀土元素中属于中、重稀土，在地壳中含量很低。但是，随着电子信息产业的迅猛发展，铽基稀土的新型功能材料应运而生，铽的许多优异特性使其成为新型功能材料中不可缺少的一员，并且在某些领域中处于其它材料无可取代的地位。氧化铽制备的复合陶瓷具有一定的透光能力，但是由于在器件的表面不易直接涂覆一层氧化铽复合陶瓷材料，因此，需要制备一种氧化铽复合陶瓷棒，以便于在功能器件的表面热喷涂氧化铽复合陶瓷。

发明内容

本发明的目的是提供了一种氧化铽复合陶瓷棒及其制备方法，克服了现有技术的不足。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种氧化铽复合陶瓷棒的主要原料组成及重量百分比为：Al₂O₃-C 9.5％、MgO25.6％、SiO₂ 11.7％、AlON 17.8％、Dy₂O₃ 0.12％，余量为Tb₄O₇。

进一步，所述的AlON的粒径在1～3um，Al₂O₃-C的粒径在3～5um。

进一步，所述的Tb₄O₇的粒径在100～300nm，Dy₂O₃的粒径在50～200nm。

上述的一种氧化铽复合陶瓷棒的制备方法，包括以下步骤：

S1，将上述原料中的MgO、SiO₂进行粗筛分，筛分至粒度范围在700-800目；

S2，将步骤S1中筛分好的原料与其余原料按权利要求1中的配比进行配料，然后依次将各原料置于球磨机中进行充分的研磨和混料，混料时间为5～8h；

S3，将干混完成的各粉料取出后置于搅拌机中，然后依次加入重量相当于上述干粉料重量12％的羟丙基甲基纤维素，3％的油酸，3％的去离子水，7％的甘油，8％液体石蜡，随后启动搅拌机进行混合搅拌，直至获得可塑泥团；

S4，将可塑泥团置于真空挤出机中挤出成型，得到陶瓷棒状坯料；

S5，将挤出成型的陶瓷棒状坯料放在木质托板上，然后置于烘箱中烘干，干燥至坯料液体含量小于8％时即可；

S6，将烘干后的陶瓷棒状坯料置于窑炉中，在氮气氛围下，在600～800℃高温下进行烧结5h，然后，在空气氛围下，在1100℃高温下再烧结8h，最后，在氮气氛围下，在1700～1900℃高温下再烧结8h，得到氧化铽复合陶瓷棒坯料；

S7，将烧结而成的氧化铽复合陶瓷棒坯料，用数控磨床精加工至外径为6.20-6.23mm的棒状标准件，然后包装成成品即可。

进一步，所述的步骤S2中的混料时间为6h。