[发明专利]一种氧化铝多晶料块的制备方法

摘要

本发明涉及一种氧化铝多晶料块的制备方法，属于特种陶瓷制备工艺技术领域。采用两种或三种醇铝法生产的商业高纯5N（99.999%）a-Al2O3粉料为起始原料，采用理论模型计算和通过实验修正的方式确定各粉料颗粒间最优化尺寸之比及所占数量比例关系，并通过冷等静压工艺将混合粉料压制块状料，再经高温烧结制备出密度大于3.6g/cm3（相对密度大于90%）的a-Al2O3多晶块料。制得的a-Al2O3多晶块料中，小粒径粉料会填补大尺寸颗粒之间的空隙，粉料间接触更多，相互作用更大，因而在压制成型及高温烧结过程中不易发生碎裂，易于获得大尺寸的产品，并且其烧成密度相对市售氧化铝饼块料更高。

主权项

一种氧化铝多晶料块的制备方法，其特征在于，具有以下的工艺过程和步骤：a. 以两种或三种使用醇铝法生产的99.999%的商业高纯a‑Al2O3粉料为起始原料，当采用两种粒径粉料配比时，主体颗粒粉料与填隙颗粒粉料的平均粒径之比为1：0.1~1：0.2，质量比在1：0.08 ~1：0.15之间；当采用三种粒径粉料配比时，三种颗粒粉料的平均粒径之比为1：（0.6~0.7）：（0.2~0.25），重量比为1：（0.3~0.4）：（0.05~0.06）； b. 将上述不同粒径的粉料逐层交替地装填入自制的不同直径大小的橡胶桶状模具内，橡胶模具在加料过程中始终置于振动台上，并施加竖直方向频率为500~1000 Hz的振动；c. 将装填后的橡胶模具经密封后置于冷等静压机中，在100~200 MPa压力下保压1~5分钟，经脱模后制成圆柱状素坯；d. 将圆柱状素坯在空气或氮气或真空环境下进行烧结，烧结温度范围为1550~1750℃，烧结时间为3~5小时；最终获得相对密度大于90%，密度大于3.6 g/cm3的a‑Al2O3多晶块料。