[发明专利]利用注浆成型制备钇铝石榴石基透明陶瓷的方法

权利要求书

1.一种利用注浆成型制备掺杂的钇铝石榴石基透明陶瓷的方法，包括浆料制备、注浆成型、烧结和退火处理，其特征在于：

(a)浆料制备

所述的浆料为非水基浆料，其质量百分数为成为：氧化物陶瓷粉体40-70％，烧结助剂0.01-1％，分散剂0.005-1％，粘结剂0.01-5％，增塑剂0.01-3％，消泡剂0.005-0.5％，余量为非水溶剂；首先，先将氧化物陶瓷粉体、非水溶剂、烧结助剂和分散剂球磨混合6-8小时后，再加入粘结剂、增塑剂和消泡剂，再球磨混合2-4小时；

(b)将步骤a制备的非水基浆料注浆成型脱模后采用两步干燥制备陶瓷素坯，第一步干燥温度为20-40℃，第二步为60-90℃；

(c)将步骤b干燥后的陶瓷素坯，先在500-1200℃温度下预处理，然后在1650-1850℃，真空烧结，烧结时真空度＞10^-3Pa；

(d)步骤c烧结后的制品，在1300-1600℃空气或氧气氛中退火。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氧化物陶瓷粉体为：

a)α-Al₂O₃、Y₂O₃按YAG组成配制或由α-Al₂O₃、Y₂O₃和RE₂O₃按RE:YAG组成配制；式中RE₂O₃为Nd₂O₃、Yb₂O₃、Cr₂O₃，Er₂O₃、Sc₂O₃、La₂O₃、Tm₂O₃、Ho₂O₃、Sm₂O₃、Lu₂O₃、Ce₂O₃和Pr₂O₃中的任意一种或几种组合；

b)由湿化学法制备的YAG或RE:YAG粉体作为氧化物陶瓷粉体，式中RE为Nd、Yb、Cr、Er、Sc、La、Tm、Ho、Sm、Lu、Ce和Pr元素中的任意一种或者几种组合。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

a)所述的烧结助剂为LiF、NaF、MgF₂、CaF₂、AlF₃、Li₂O、Na₂O、K₂O、CaO、MgO，B₂O₃、Ga₂O₃、Sc₂O₃、La₂O₃、SiO₂、GeO₂和TEOS中的任一种或是几种；

b)所述的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、丁酮和二甲苯中的任一种或几种；

c)所述的分散剂为鲱鱼油、聚丙烯酸和甘油酯中的任一种；

d)所述的粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛和丙烯酸树脂中的一种；

e)所述的增塑剂为聚乙二醇、酞酸二丁脂和邻苯二甲酸丁苄酯中的任一种；

f)所述的消泡剂为聚醚改性有机硅。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a所述的球磨时所用的球磨罐和球磨磨球材料为氧化铝或氧化锆陶瓷。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

①步骤(b)中第一步干燥时间为2～48h；第二步干燥时间为2～24h；

②步骤(c)中预处理保温时间为1～10h；

③步骤(c)中烧结保温时间为1～200h；

④步骤(d)中退火保温时间为2～100h。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(b)中注浆成型用的模具材料为玻璃、石膏、陶瓷、金属或是塑料中的任意一种。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的注浆成型为直接一次成型制备单一组分的素坯或多次成型制备具有层状复合结构、核壳结构的复合结构的素坯。