[发明专利]一种θ/α复相纳米Al2

权利要求书

1.一种θ/α复相纳米Al₂O₃碳热还原氮化制备纯相γ-AlON粉体的方法，其特征在于：以θ-Al₂O₃和α-Al₂O₃组成的θ/α复相纳米Al₂O₃粉体为原料，以碳粉作为还原剂，在流动氮气环境中，通过碳热还原氮化法制备纯相的γ-AlON陶瓷粉体，具体步骤如下：

①原料混合：将θ/α复相Al₂O₃粉体和碳粉混合置于球磨罐中，在行星式球磨机上以150~200rpm球磨1~24h后，将料浆烘干造粒备用；

②碳热还原氮化：将步骤①所得纳米Al₂O₃和碳粉的混合粉体置于碳炉中，抽真空到10^-3Pa，然后充氮气，根据碳源种类，通过一步升温或两步升温/保温合成AlON粉体；

③除碳：将步骤②所得AlON粉体在空气环境中600~680℃保温2~6h除去残余C；

④球磨：将步骤③所得AlON粉体在行星式球磨机上以150~200rpm球磨12~36h，获得用于制备AlON透明陶瓷的AlON粉体；

所述θ/α复相Al₂O₃粉体中，θ-Al₂O₃含量为65~85wt.%，α-Al₂O₃含量为15~35wt.%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述θ/α复相Al₂O₃粉体的比表面积为40~80m²/g，平均粒径50nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述θ/α复相纳米Al₂O₃粉体可由制备Al₂O₃粉体阶段直接获得，或利用θ-Al₂O₃和α-Al₂O₃两种粉体混合而成，当采用θ-Al₂O₃和α-Al₂O₃粉体进行混合时，组成复相粉体的θ-Al₂O₃和α-Al₂O₃的平均粒径均应80nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳粉为活性炭粉体或纳米炭黑粉体，且所述活性炭粉体的平均粒径50μm，所述纳米炭黑粉体的平均粒径30nm，比表面积90m²/g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述θ/α复相Al₂O₃与碳粉的混合粉体中，碳粉的含量为4.8-6.2wt.%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳粉为活性炭粉体时，步骤②中所述两步升温/保温合成过程为，先以10℃/min首先升温至1500~1600℃保温1~2h，再继续升温至1700~1800℃保温1~2h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳粉为纳米炭黑粉体时，步骤②中所述一步升温合成过程为，将步骤①所得纳米混合粉体直接以5~50℃/min升温至1750℃保温0.5~2h。

8.一种纯相γ-AlON透明陶瓷粉体，其特征在于：由权利要求1所述方法制备。