[发明专利]一种无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法在审
申请号: | 202110483166.3 | 申请日: | 2021-04-30 |
公开(公告)号: | CN113200746A | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 范金太;沈宗云;钱凯臣;张龙;冯涛;姜本学;冯明辉;张露露;范翔龙;陈柏键 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
主分类号: | C04B35/505 | 分类号: | C04B35/505;C04B35/04;C04B35/622 |
代理公司: | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人: | 张宁展 |
地址: | 201800 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 快速 烧结 制备 红外 透明 陶瓷 方法 | ||
1.一种无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,将采用纳米粉体压制成型的陶瓷素坯置于马弗炉中预烧消除内应力,然后将素坯放入放电等离子烧结炉,不施加外加压力进行放电等离子快速烧结,烧结结束后降温取出,将样品进行退火处理,获得晶粒粒径为30-250nm,相对致密度为95%~100%的红外透明陶瓷产品。
2.根据权利要求1所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,该制备方法具体步骤如下:
步骤1.1)称取适量纳米粉体采用模具干压成型为坯体,并进行冷等静压处理后得到陶瓷素坯;
步骤1.2)将步骤1.1)得到的陶瓷素坯放入马弗炉中进行预烧,消除样品内应力,预烧结束后随炉降温取出待用;
步骤1.3)将步骤1.2)得到的陶瓷素坯放入放电等离子烧结炉,不施加外加压力,进行无压放电等离子快速烧结,烧结结束后降温取出;
步骤1.4)将步骤1.3)得到的样品进行退火处理,得到致密纳米晶粒陶瓷样品。
3.根据权利要求1或2所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,步骤1.1)所述的纳米粉体为Y2O3纳米粉体、Al2O3纳米粉体、ZrO2纳米粉体或Y2O3-MgO复合纳米粉体中任一种,所述的纳米粉体晶粒粒径为5-100nm。
4.根据权利要求2所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,步骤1.1)所述的干压成型中压力为3-15MPa。
5.根据权利要求2所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,步骤1.1)所述的冷等静压中压力为100-250MPa,保压时间为2-20min。
6.根据权利要求2所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,步骤1.2)所述的马弗炉预烧升温速率为0.5-10℃/min,预烧温度为800-1200℃,预烧时间为20-300min。
7.根据权利要求2所述的无压快速烧结制备红外透明陶瓷的方法,其特征在于,步骤1.3)所述的无压放电等离子快速烧结,升温速率为15-300℃/min,烧结温度为1250-1500℃,烧结时间为3-100min。
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