[发明专利]一种制备氧化铝单晶的方法

摘要

本发明提供了一种制备氧化铝单晶的方法，先用放电等离子烧结设备将添加有烧结助剂的氧化铝粉末烧结成型；将浓度为0.1mol/L～0.3mol/L的钙硅离子溶液旋涂在氧化铝透明陶瓷的表面，在800℃～1000℃烧除前驱体；将氧化铝单晶切割成宽度为1.8~2.2mm的正方体小片作为籽晶，将籽晶与氧化铝陶瓷放在石墨磨具中进行烧结；将烧结得到的样品进行磨抛光处理，直至表面成镜面；将抛光好的样品进行热处理，获得氧化铝单晶。本发明工艺简单，运用SPS烧结技术可以减少陶瓷内部气孔，提高其性能。采用种晶和SPS技术可以降低成本，减少烧结时间。所采用的烧结技术可以提高透明陶瓷单晶化，提高其透光率。

主权项

一种制备氧化铝单晶的方法，其特征在于包括如下步骤：1）用放电等离子烧结设备将添加有烧结助剂的氧化铝粉末烧结，制得氧化铝陶瓷；所述的烧结助剂的量为氧化铝粉末质量的400～800ppm；2）制备浓度为0.1mol/L～0.3mol/L的钙硅离子溶液，将其旋涂在前述氧化铝陶瓷的表面，在800℃～1000℃烧除前驱体；钙硅离子溶液中，钙离子和硅离子的摩尔比为1：1；3）将氧化铝单晶切割成宽度为1～2mm的正方体小片作为籽晶，将籽晶与氧化铝陶瓷放在石墨磨具中进行烧结：烧结温度为1500℃～1700℃，升温速率为100℃/min，保温时间5～10min；4）将步骤3）烧结得到的样品进行磨抛光处理，直至表面成镜面；5）将步骤4）抛光好的样品在温度为1300℃～1500℃的条件下进行热处理，获得氧化铝单晶。