[发明专利]一种锑掺杂铌酸钾钠基透明陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锑掺杂铌酸钾钠基透明陶瓷及其制备方法。本发明制备(1‑x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃Sb_y‑xBi(Ni_2/3Nb_1/3)O₃粉料，其中x=0.005‑0.2，y=0.01‑0.1；通过压片成型，在1150～1200℃下烧结成型，得到近红外区最高透光率达60%的锑掺杂铌酸钾钠基透明陶瓷。本发明工艺步骤简单，重复性好，易于操作。

主权项

1.一种锑掺杂铌酸钾钠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)(K_0.5Na_0.5)NbO₃Sb_y ，其中x=0.005‑0.2，y=0.01‑0.1，按化学计量比称取原料Sb₂O₃，Na₂CO₃，K₂CO₃，Nb₂O₅混匀得到混合料；（2）球磨：在步骤（1）的混合料中加入球磨介质球磨8～14 h后烘干，然后再将混合料放入研钵内进行研磨；（3）预烧：将步骤（2）研磨后的混合料加入到坩埚内压实后置于马弗炉中，升温至800～900℃并保温2～6 h进行预烧，然后再自然冷却至室温后取出；（4）二次球磨：往步骤（3）经预烧的混合料中加入球磨介质球磨7～10 h，后烘干，经筛网过筛后，制得(1‑x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃Sb_y粉体；（5）配料：按化学组成通式xBi(Ni_2/3Nb_1/3)O₃，其中x=0.005‑0.2，按化学计量比称取原料Bi₂O₃，NiO 和Nb₂O₅，然后混匀得到混合料；（6）球磨：在步骤（5）的混合料中加入球磨介质球磨8～14 h后烘干，再将混合料放入研钵内进行研磨；（7）预烧：将步骤（6）研磨后的混合料加入到坩埚内压实后置于马弗炉中，升温至750～850℃并保温2～6 h进行预烧，然后再自然冷却至室温后取出；（8）二次球磨：往步骤（7）经过预烧的混合料中加入球磨介质球磨7～10 h后烘干，经筛网过筛后，制得xBi(Ni_2/3Nb_1/3)O₃粉体；（9）按化学组成通式 (1‑x)(K0.5Na0.5)NbO3Sby ‑xBi(Ni2/3Nb1/3)O₃ ，其中x=0.005‑0.2，y=0.01‑0.1 ，的化学计量比称取步骤（4）所得(1‑x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃Sb_y 粉体和步骤（8）所得xBi(Ni_2/3Nb_1/3)O₃粉体，混匀得到混合料；（10）球磨：在步骤（9）的混合料中加入球磨介质球磨8～14 h后烘干，然后再将混合料放入研钵内进行研磨，得到(1‑x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃Sb_y ‑xBi(Ni_2/3Nb_1/3)O₃粉体；（11）造粒：往步骤（10）的粉体中加入5～10 wt%的聚乙烯醇溶液混合均匀，然后再置于烘箱中干燥，再经筛网过筛；（12）压片：将经步骤（11）处理后的粉体加入模具中，在100～200 MPa的压力下压成厚度0.5～1.5 mm的生坯；（13）排胶：将步骤（12）制备的生坯置于马弗炉中，在600～800℃的温度下保温1～3 h进行排胶，然后再将其随炉自然冷却至室温；（14）烧结：将经步骤（13）排胶处理后的生坯置于马弗炉中烧结，然后自然冷却至室温，制得锑掺杂铌酸钾钠基透明陶瓷。