[发明专利]一种Co:ZnAl2O4透明陶瓷及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种Co:ZnAl2O4透明陶瓷，其化学组成为(Zn1‑xCox)Al2O4，其中0.0005≤x≤0.002，该透明陶瓷可用于固体激光器被动Q开关，其制备方法包括：将5‑20份NH4Al(SO4)2·12H2O、5‑20份ZnSO4·7H2O、1‑5份Co(NO3)·6H2O、5‑20份去离子水混合均匀后放入马弗炉内，在1100‑1400℃烧结1‑6h得(Zn1‑xCox)Al2O4纳米粉体，所述纳米粉体与0.1‑5份TEOS、乙醇溶剂混合均匀后经研磨、干压成型、冷等静压处理得陶瓷坯体，所述陶瓷坯体在1200‑1400℃烧结5‑30min，即得。该透明陶瓷具有优异的光学性能、物化性能、高低温稳定性以及比透明微晶玻璃更好的抗热震性和抗激光破坏性，其在被动调Q开关技术中具有良好的性能。

主权项

1.一种Co:ZnAl2O4透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)向烧杯中加入一定量的NH4Al(SO4)2·12H2O、ZnSO4·7H2O、Co(NO3)·6H2O和去离子水，搅拌一定时间使各物质充分溶解得到混合溶液；b)将混合溶液置于坩埚中并放进马弗炉内加热至一定温度后保温烧结，烧结完成后自然冷却至室温并过筛，得到(Zn1‑xCox)Al2O4纳米粉体；c)将一定量TEOS分散于乙醇溶剂中，将其与步骤b)制得的(Zn1‑xCox)Al2O4纳米粉体混合均匀，所得混合物经研磨、过筛、干压成型、冷等静压处理得陶瓷坯体；d)将陶瓷坯体置于放电等离子烧结炉中烧结得(Zn1‑xCox)Al2O4透明陶瓷；其中各物质的用量按重量份数计为：5‑20份NH4Al(SO4)2·12H2O，5‑20份ZnSO4·7H2O，1‑5份Co(NO3)·6H2O，5‑20份去离子水，0.1‑5份TEOS。