[发明专利]MgAlON透明陶瓷的无压烧结制备方法

摘要

本发明涉及一种MgAlON透明陶瓷的制备方法。MgAlON透明陶瓷的无压烧结制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)MgAlON透明陶瓷粉末的制备；2)按MgAlON透明陶瓷粉末95～99.9wt％、氟化物0.1～5wt％，混合分散于无水乙醇中，球磨得到浆料B；3)将浆料B干燥，得到混合物B；4)将混合物B在常温下采用轴向模压压制成型、再经冷等静压压制后，获得陶瓷素坯；5)烧结，得到MgAlON透明陶瓷。本发明制备的MgAlON透明陶瓷，无需通过热等静压烧结等工艺即可获得高的致密度(＞99.5％)和优异的光学性能，厚度为2mm的平板材料在0.25～6μm波长范围内的最佳直线透过率大于70％。该材料可广泛应用于各种窗口、罩体、透明防护、灯管及光学器件等。

主权项

MgAlON透明陶瓷的无压烧结制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)MgAlON透明陶瓷粉末的制备：①按α-氧化铝粉末、氮化铝粉末和氧化镁粉末所占质量百分比为：α-氧化铝粉末76.45wt％～88.77wt％、氮化铝粉末3.79wt％～18.53wt％、氧化镁粉末4wt％～l0wt％，将α-氧化铝粉末、氮化铝粉末和氧化镁粉末混合，得到混合粉料A；按混合粉料A与无水乙醇的配比为l00g∶200mL～l00g∶300mL，将混合粉料A分散于无水乙醇中，并球磨不少于24小时，得到浆料A；②将浆料A干燥，得到混合物A；③将干燥后的混合物A置于坩埚中，坩埚置于石墨反应器中，石墨反应器置于大电流反应合成装置中，大电流反应合成装置内充有氮气或含氮混合气体，所充气体压力不大于0.05MPa；对石墨反应器直接施加大电流，以100℃～400℃的升温速度加热到1400℃～1700℃，保温时间为0～20min，自然冷却后，得到MgAlON透明陶瓷粉末；2)按MgAlON透明陶瓷粉末、氟化物所占质量百分比为：MgAlON透明陶瓷粉末95～99.9wt％、氟化物0.1～5wt％，将MgAlON透明陶瓷粉末和氟化物混合，得到混合粉末B；按混合粉末B与无水乙醇的配比为l00g∶(50～100)mL，将混合粉末B分散于无水乙醇中并球磨，得到浆料B；3)将浆料B干燥，得到混合物B；4)将混合物B在常温下采用轴向模压压制成型、再经冷等静压压制后，获得陶瓷素坯；5)将陶瓷素坯置于坩埚内，坩埚置于无压烧结炉中，以流动氮气保护、1～20℃/min的升温速率加热到1750～1950℃，保温5～30h，自然冷却后得到MgAlON烧结体；烧结体经过研磨、抛光后，得到MgAlON透明陶瓷。