[发明专利]一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法

权利要求书

1.一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)称取适量的AlON粉体放入浓度为0.5-3wt.％的磷酸溶液中，常温下磁力搅拌10-30min，离心过滤并干燥，得具有抗水解且亲水的AlON粉体，其中AlON粉体与磷酸溶液的质量比为1:2～20；

(2)将步骤(1)得到的AlON粉体，与去离子水和分散剂混合，超声分散10-30min，得高分散的悬浮液，其中AlON与去离子水质量比为1:3；

(3)称量M离子的硝酸盐并溶解于去离子水，得溶液A，其中：M离子为Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Mn²⁺、Sc³⁺、Y³⁺、La³⁺、Ce³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺、Sm³⁺、Gd³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺、Zr⁴⁺一种或几种，其硝酸盐纯度均大于99％，且由其硝酸盐折算的氧化物质量为AlON粉体的0.04-0.7wt.％，再将溶液A倒入步骤(2)得到的悬浮液中形成悬浮液B，其中悬浮液B中AlON与去离子水质量比为1:3～10；

(4)配制0.002～0.2mol/l的沉淀剂溶液C并以1-10ml/min的速度滴加至悬浮液B中，滴加过程中剧烈搅拌，直至PH达到设定值或沉淀剂过量停止滴加，此后继续搅拌1-4h再进行离心洗涤并干燥，得均匀包覆M离子的AlON粉体,其中：溶液C为氨水、碳酸铵和磷酸铵溶液中的一种；

(5)将步骤(4)得到的AlON粉体进行成型，在空气中650℃排胶1-10h，得AlON素坯；

(6)将步骤(5)得到的AlON素坯在N₂气氛下高温烧结，烧结温度1780-1950℃，保温1-12h，随炉冷却，研磨、抛光，得AlON透明陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的AlON分子式为Al_(64+x)/3O_32-xN_x，其中2.5≤x≤5，粉体平均粒径小于3μm。

3.根据权利要求1所述的一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的分散剂为PEG2000、聚丙烯酸铵和聚甲基丙烯酸铵的一种，含量占AlON粉体的0.1-2wt.％。

4.根据权利要求1所述的一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的成型为干压成型、注浆成型、凝胶注模成型中的一种，其中当采用干压成型后还需冷等静压成型。

5.根据权利要求1所述的一种制备均匀包覆的AlON粉体及其透明陶瓷的方法，其特征在于：步骤(6)中所述的烧结为无压烧结，热压烧结、放电等离子体烧结中的一种，或上述烧结的一种与热等静压烧结联合使用。