[发明专利]高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷，其特征在于细晶透明氧化铝陶瓷化学组成是纯度大于99.99％的纯氧化铝，或者是质量百分比为99.5％～99.99％的Al₂O₃和质量百分比为0.01％～0.5％的MgO，Y₂O₃，La₂O₃和ZrO₂中一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷，其特征在于所述的细晶透明氧化铝陶瓷的平均粒径为0.3～1微米，在光波长为640nm时材料的直线透光率为50～65％。

3.根据权利要求1所述的一种高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷，其特征在于所述的细晶透明氧化铝陶瓷的相对密度高于99.5％，维氏硬度为20～24GPa，抗弯强度为700～900MPa，断裂韧性为3～4MPam^1/2。

4.一种如权利要求1所述高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于将Al₂O₃粉放入石墨模具中用放电等离子烧结炉烧结，炉温在3～4分钟内加热升温至600℃，然后在3～12分钟内加热升温至1050～1400℃并在此温度保温1～10分钟，保持压力10～200MPa，冷却，炉温降到200～300℃时取出样品。

5.根据权利要求4所述的一种高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于所述的氧化铝粉纯度大于99.99％，粉体的粒径为100～500nm，比表面积为4～15m²/g。

6.一种如权利要求1所述高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将100重量份Al₂O₃、0.01～0.5重量份的MgO、0.01～0.5重量份的Y₂O₃、0.01～0.5重量份的La₂O₃、0.01～0.5重量份的ZrO₂放入球磨罐中以水和氧化铝球为介质球磨1～2小时，球磨前用0.1M的硝酸溶液将pH值调整为3～4，80～100℃真空干燥4～5小时，得到粉体，过60目筛；

2)将过筛的粉体用钢模40～70MPa干压后再经冷等静压120～250MPa压制成素坯，放入石墨模具中用放电等离子烧结炉烧结，炉温在3～4分钟内加热升温至600℃，然后在3～12分钟内加热升温至1050～1450℃并在此温度保温1～10分钟，保持压力10～200MPa，冷却，炉温降到200～300℃时取出，在900～1100℃热处理8～12小时。

7.根据权利要求6所述的一种高直线透光率细晶透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于所述的氧化铝粉纯度大于99.99％，粉体的粒径为100～500nm，比表面积为4～15m²/g。