[发明专利]一种制备超高温隔热Yb3Al5O12陶瓷元件的方法

摘要

本发明提供一种制备超高温隔热Yb3Al5O12陶瓷元件的方法，其包括如下步骤(1)原料为Yb2O3和Al2O3粉末，经高温固相反应得到Yb3Al5O12陶瓷粉末；(2)将Yb3Al5O12陶瓷粉末、水和异丁烯‑顺丁烯二酐共聚物混合形成稳定的Yb3Al5O12陶瓷水基料浆；经室温固化交联后得到Yb3Al5O12陶瓷生坯；(3)最后在1450～1680℃，烧结1～4小时，烧结气氛为Ar气或空气，即可获得致密的复杂形状的Yb3Al5O12超高温隔热陶瓷元件。本发明提供的Yb3Al5O12超高温隔热陶瓷元件的制备方法工艺简单、不需要高压设备、易于实现，具有较强的实用性。

主权项

一种制备超高温隔热Yb3Al5O12陶瓷元件的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将原料Yb2O3和Al2O3粉末称重、混合，混合条件为：无水乙醇介质，转速为80‑200/转，混料时间为24‑48小时；然后将混合均匀的原料进行干燥处理，干燥温度为20～40℃，干燥时间为12～24小时；将干燥处理后的原料，在空气中，反应温度为1000～1350℃，反应时间为1～4小时，制得Yb3Al5O12陶瓷粉末；所述的Yb2O3和Al2O3用量的摩尔比为Yb2O3：Al2O3＝(3.01～3.05)：5；所述的高温固相反应的反应温度为1000‑1350℃，反应时间为1‑4小时；(2)将步骤(1)所得的Yb3Al5O12陶瓷粉末用行星式球磨机球磨，球磨介质为无水乙醇，球磨时间为24～36小时，转速为200～300转/分；Yb3Al5O12陶瓷水基料浆中Yb3Al5O12的固体含量为45～55wt％，交联剂异丁烯‑顺丁烯二酐共聚物的含量为0.1～0.8wt％，Yb3Al5O12陶瓷水基料浆的球磨时间为0.1～5.0小时，球磨后得到稳定性好、颗粒分散均匀的Yb3Al5O12水基料浆；再将Yb3Al5O12陶瓷水基料浆注凝成型所用的模具为不锈钢模具，注模温度为室温20‑38℃，注模环境为空气，不需要采取隔绝空气措施；然后将Yb3Al5O12陶瓷水基料浆的交联固化，固化温度为20～45℃，固化时间为0.5～8小时，固化环境为空气；交联固化后得到的高强度Yb3Al5O12陶瓷坯体的干燥温度为35～85℃，干燥时间为5～20小时，得到Yb3Al5O12陶瓷生坯；所述的Yb3Al5O12陶瓷水基料浆中Yb3Al5O12的固体含量为45‑55wt％，交联剂异丁烯‑顺丁烯二酐共聚物的含量为0.1‑0.8wt％，其余为水；(3)最后在1450～1680℃，烧结1～4小时，烧结气氛为Ar气或空气，即可获得致密的复杂形状的Yb3Al5O12超高温隔热陶瓷元件。