[发明专利]AlON透明陶瓷的低温制备方法

摘要

本发明公开了一种透明氮氧化铝(AlON)陶瓷的低温制备方法采用全方位行星式球磨机过对本发明制作的AlON粉体进行破碎改性，在破碎后的粉体中加入单一的MgO烧结助剂，该粉末在600～700℃下煅烧除碳后，获得具有粒径小、烧结活性高等特点的AlON粉体。随后，经过干压、冷等静压压片成型，获得致密度较高的坯体，该坯体可在低于1600～1800℃的温度下无压烧结获得80％以上光学透过率的AlON透明陶瓷。本工艺仅加入单一烧结助剂，操作简单，制备效率高，烧结温度低，成本低，易于工业化推广。

主权项

1.一种AlON透明陶瓷的低温制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.以高纯AlON粉体为原料，加入无水乙醇制成浆料，在全方位行星式球磨机上以200～300r/min的转速进行球磨12‑36h，对AlON粉体进行破碎改性，然后将球磨后的浆料烘干，过120目筛网，获得亚微米级单相AlON粉体；b.将在所述步骤a中所得的亚微米级单相AlON粉体和MgO烧结助剂进行混合，得到混合粉体，以无水乙醇为球磨介质，在行星式球磨机以100～250r/min的转速，继续球磨混合6～12h，然后将球磨后浆料烘干，过200目筛网，获得混合均匀粉体；c.将在所述步骤b中所得的粉体，在600～700℃下进行煅烧除碳活化处理，在保温4‑20h后，将粉体冷却至自然温度，然后将所得粉体在2～10MPa下进行干压成型，再在100～300MPa下进行冷等静压进一步成型致密化，得到AlON坯体；d.将在所述步骤c中所得的AlON坯体放入氮化硼坩埚，然后将坩埚放入流动的氮气气氛高温炉中，控制氮气流量为0.7～1.5L/min，进行分段无压烧结处理：先升温至1600～1700℃进行保温1～4h；再升温至1700～1800℃温度下保温12～24h；最后随炉冷却至室温，即得烧结完成的AlON透明陶瓷。