[发明专利]Ho掺杂的透明氧化钪陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Ho掺杂的透明氧化钪陶瓷及其制备方法，将氧化狄粉体加入电子级稀硝酸中获得硝酸狄溶液，将氧化钪粉体和硝酸狄溶液加入球磨罐中，然后加入少量氧化铝粉体和氟化锂粉体作为烧结助剂，其中氧化铝掺杂量为0～0.2at.％，氟化锂掺杂量为0.8～1.2at.％，采用氧化铝球磨球研磨，得到浆料，干燥、过筛，得到陶瓷粉体，将粉体压成圆片，分别利用马弗炉中、真空烧结炉和热等静压烧结炉依次按照一定的温度条件反复升温、烧结、降温，最后将温度降至室温，得到预制体；预制体放入马弗炉中煅烧退火，最后抛光，得到产品。本发明采用氧化铝辅助氟化锂为烧结助剂，获得了Ho掺杂的透明氧化钪陶瓷。

主权项

1.一种Ho掺杂的透明氧化钪陶瓷的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)按照质量体积比80～100g:800～1000ml将4N纯度的氧化狄粉体加入浓度为18～22vol.％的电子级稀硝酸中，边加热边搅拌至完全溶解，获得硝酸狄溶液；(2)按照Ho3+掺杂浓度为2～4at.％，将4N纯度的氧化钪粉体和所述硝酸狄溶液加入球磨罐中,然后加入少量4N纯度的氧化铝粉体和4N纯度的氟化锂粉体作为烧结助剂，其中氧化铝掺杂量为0～0.2at.％，氟化锂掺杂量为0.8～1.2at.％，采用3N纯度氧化铝球磨球为研磨介质以匀速行星球磨混合均匀，得到浆料；(3)用红外干燥箱将所述浆料充分干燥，然后过筛，得到堆垛性能良好的陶瓷粉体；(4)将所述陶瓷粉体干压成圆片，然后在马弗炉中以3℃/min的升温速率将温度升至800～1200℃，保温煅烧8～12h，再以3℃/min的降温速率将温度降至室温，接着将圆片放入真空烧结炉中，抽真空保证真空度小于5×10‑3Pa，以5℃/min的升温速率将温度升至1700℃，保温煅烧12h，再以5℃/min的降温速率将温度降至室温，接着将陶瓷圆片放入热等静压烧结炉中，以10℃/min的升温速率将温度升至1750℃，200MPa保温保压烧结2h，再以10℃/min的降温速率将温度降至室温，得到预制体；(5)将所述预制体放入马弗炉中煅烧退火：以3℃/min的升温速率将温度升至1400～1500℃保温8～12h，再以3℃/min的降温速率将温度降至室温；将退火后得到的样品表面机械抛光即得到Ho掺杂的透明氧化钪陶瓷。