[发明专利]一种氧氮化物中波红外窗口材料的制备方法

权利要求书

1.一种氧氮化物中波红外窗口材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以LiAl₅O₈、α-Al₂O₃、AlN为原料，以MgO和Y₂O₃为烧结助剂，并按照一定比例球磨混合，得样品A；

2)取样品A，经模压成型，再经冷等静压处理，得样品B；

3)取样品B，置于N₂气体保护的烧结炉中，升温至1700–1800℃保温10–24h，自然冷却后，得样品C；

4)取样品C装入坩埚中，再一起置于Ar气作为穿压介质的热等静压炉中，升温至1800–1900℃并保温若干时间，然后降温至300度，再自然冷却至室温即取出，再经打磨抛光，得到样品D；

5)取样品D，外表面镀制一层厚度为0.5–1.0μm的MgF₂作为减反射膜，得样品E，即LiAlON中波红外窗口。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，以LiAl₅O₈、α-Al₂O₃、AlN为原料，以MgO和Y₂O₃为烧结助剂，并按照一定比例球磨混合，得样品A。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述原料的配方是这样的：LiAl₅O₈、AlN、α-Al₂O₃的质量分数分别为6.0–20.0wt％、7.0–12.0wt％、70–85wt％；烧结助剂(MgO+Y₂O₃)的总质量与原料(LiAl₅O₈+AlN+α-Al₂O₃)的总质量的比例为1/50–1/20；MgO和Y₂O₃的比例为2/1–6/1。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述球磨混合的方法是这样的：取混合粉体，以耐磨氧化铝为球磨介质，无水乙醇为分散介质，球料比为4/1–12/1，球磨时间为10–24h，得到浆料，再经50–100℃干燥处理去除分散介质。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述模压成型时压力为10–30MPa，保压时间1–10min；冷等静压时压力为150–300MPa，保压时间5–15min。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，样品B是盛于装有包埋粉的BN或石墨坩埚中的，包埋粉的成分为BN、LiAlON的混合物，混合物中LiAlON的质量比例为50–80wt％；烧结升、降温速率控制在5–10℃/min；所述N₂的纯度不低于99.99vol％；LiAlON粉的纯度不低于99％。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤4中，保温时间为1–10h；保温期间热等静压时压强为150–200MPa；样品所用坩埚材料为高纯钨或者BN，纯度不低于99.99wt％；升、降温速率控制在5–10℃/min，高纯Ar气的纯度不低于99.99vol％。其中的表面抛光环节选择平均颗粒度低于2μm的金刚石悬浮液作为抛光介质。