[发明专利]一种锆钛酸钡钙基透明陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种锆钛酸钡钙基透明陶瓷的制备方法，通过传统固相法制备了近红外光区域透光率达40%的(1‑x)Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3‑x(K0.5Na0.5)NbO3 (x=1~10%)透明陶瓷。本发明制备工艺步骤简单，易于操作，为无铅锆钛酸钡钙基透明陶瓷替代铅基透明陶瓷奠定了基础。

主权项

1.一种锆钛酸钡钙基透明陶瓷的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：（1）配料：化学组成通式(1‑x)Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3‑x(K0.5Na0.5)NbO3，其中x = 1~10%，按化学计量比称取原料BaCO3, CaCO3, TiO2, ZrO2进行混合得到混合料A；按化学计量比称取原料Na2CO3, K2CO3, Nb2O5进行混合得到混合料B；（2）球磨：将混合料A和混合料B分别放入球磨罐中并加入球磨介质，球磨6～12 h后烘干，然后再将混合料A和混合料B分别放入不同的研钵内进行研磨；（3）预烧：将上述研磨后的混合料A和混合料B分别加入到坩埚内，置于不同的马弗炉中，混合料A在1000～1200℃的温度条件下预烧并保温2～4 h，混合料B在600~800℃条件下预烧并保温2~4 h，然后再自然冷却至室温后将坩埚取出；（4）二次球磨：将上述经过预烧的混合料A和混合料B放入同一个球磨罐中，加入球磨介质，球磨8～12 h后烘干，然后再经筛网过筛后，即可制得所述化学组成通式为(1‑x)Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3‑x(K0.5Na0.5)NbO3的粉体；（5）造粒：往上述粉体中加入5～10 wt%的聚乙烯醇溶液，混合均匀后干燥，再经过筛网过筛；（6）压片：将经过步骤（5）处理后的粉体加入模具中，在200～300 MPa的压力下压成厚度1～1.5 mm的生坯；（7）排胶：将上述生坯置于氧化铝板上，然后放入马弗炉中，在600～800℃的温度下保温120～180 min进行排胶，然后再将其随炉自然冷却至室温；（8）烧结：将排胶处理后的生坯置于马弗炉中，于1350～1500℃下烧结2～4 h，然后自然冷却至室温，即可制得锆钛酸钡钙基透明陶瓷。