[发明专利]一种氧化钇基透明陶瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种氧化钇基透明陶瓷的制备方法，按(Y_xRE_1-x)₂O₃，(0.96≤x≤0.999)称取原料，先将Y₂O₃和HNO₃溶解制得Y(NO₃)₃，再将Y(NO₃)₃和Re(NO₃)₃溶解于去离子水中，添加分散剂和烧结助剂，配成混合溶液作为母液；碳酸氢铵和氨水混合用去离子水配成溶液，作为沉淀剂；将沉淀剂溶液滴加到母液中，搅拌，静止陈化；然后冲洗过滤得到的沉淀物干燥，研磨过筛；进行煅烧处理；煅烧后的粉体过筛后成型得到素坯；对素坯进行真空烧结，再对真空烧结后的陶瓷进行退火处理，再经过抛光之后，得到透明氧化钇陶瓷。制备得到的氧化钇透明陶瓷的致密度高，透光率高；工艺流程简单，而且纳米粉体的原料成本低廉，易于获得，无污染，有利于工业化生产。

主权项

一种氧化钇基透明陶瓷的制备方法，其特征是所制备的透明陶瓷满足下式所示的Y₂O₃组分：(Y_xRE_1‑x)₂O₃，0.96≤x≤0.999，RE为稀土元素铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)或镱(Yb)中的一种，具体步骤如下：(1)原料选取：Y、RE原料选用Y₂O₃和RE₂O₃粉体；选用分析纯氨水和碳酸氢铵作为沉淀剂使用；选用分析纯HNO₃和选用分析纯(NH₄)₂SO₄作为分散剂；选用Al₂O₃作为透明陶瓷的烧结助剂；(2)溶液制备：先将Y₂O₃和HNO₃溶解制得Y(NO₃)₃，再将Y(NO₃)₃和Re(NO₃)₃溶解于去离子水中，添加(NH₄)₂SO₄作为分散剂，Al(NO₃)₃作为烧结助剂，配成混合溶液作为母液；碳酸氢铵和氨水混合用去离子水配成溶液，作为沉淀剂；(3)前驱体制备：采用正向滴定方法，将碳酸氢铵和氨水混合沉淀剂溶液以2～6ml/min的速度，滴加到母液中，同时进行搅拌，待滴定反应成熟，母液的pH值为7.5～8.5，继续搅拌0.5～2小时，静止陈化；然后分别用去离子水和无水乙醇冲洗过滤得到的沉淀物，所得的前驱体沉淀物干燥，干燥后的前驱体研磨过筛；(4)粉体煅烧：过筛后的前驱体进行煅烧处理，煅烧温度为900～1300℃，保温时间为2～5小时；(5)素坯成型：煅烧后的粉体进行过筛，取过筛后的粉体成型后再经200～300MPa冷等静压进一步致密化，得到素坯；(6)真空烧结：对素坯进行真空烧结，真空度要高于10^～3～10^～6Pa，烧结温度为1700℃～1850℃，进行8～24小时保温；(7)后期处理：先对真空烧结后的陶瓷进行退火处理，再经过抛光之后，得到透明氧化钇陶瓷。