[发明专利]Er,Yb双掺杂YAG多晶透明陶瓷材料制备方法

权利要求书

1.一种铒镱双掺杂钇铝石榴石多晶透明陶瓷材料，其特征在于所述的陶瓷材料的组成为Er_aYb_bY_(3-a-b)Al₅O₁₂，其中，0.6≥a≥0.015，1.5≥b≥0.03，即Er离子掺杂浓度为0.5～20at％，Yb离子掺杂浓度为1～50at％。

2.按权利要求1所述的铒镱双掺杂钇铝石榴石多晶透明陶瓷材料，其特征在于所述的铒离子掺杂为1at％，Yb离子掺杂浓度为5at％、10at％、15at％、20at％或25at％。

3.按权利要求1或2所述的高透光性Er，Yb:YAG透明陶瓷材料，其特征在于：2mm以上厚度的未镀膜Er，Yb:YAG透明陶瓷在可见和近红外波段直线光透过率大于80％。

4.制备如权利要求1所述的铒镱双掺杂钇铝石榴石透明陶瓷材料的方法，其特征在于具体步骤是：

1)按照Er，Yb:YAG的组成通式称取Er₂O₃、Yb₂O₃、Y₂O₃和Al₂O₃，以及外加质量百分数为0.5～1.5wt％的TEOS作为烧结助剂，与无水乙醇和氧化铝磨球一起放入氧化铝球磨罐中进行球磨混合；

2)由步骤1)湿法球磨后的混和浆料在干燥箱中烘干，烘干后的复合粉体过100～250目筛，然后在300～800℃空气气氛下煅烧，以除去残留有机物；

3)由步骤2干燥后的复合粉体成型后，真空度大于5.0×10^-3Pa和1700～1850℃条件下烧结；

4)由步骤3)真空烧结后的陶瓷块体在氧化炉中1400～1550℃温度下退火；

5)由步骤4)得到的陶瓷块体，经过平面磨制、抛光即得到本发明的透明陶瓷材料。

5.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤1)中，Al₂O₃原料质量百分纯度为≥99.9％，平均粒径50nm～10μm；Y₂O₃原料质量百分纯度为≥99.9％，平均粒径50nm～10μm；Er₂O₃原料质量百分纯度为≥99.9％，平均粒径50nm～20μm；Yb₂O₃原料质量百分纯度为≥99.9％，平均粒径50nm～20μm。

6.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

①步骤1中所述的氧化铝磨球的直径为2～100mm；

②步骤1中所述的球磨混合时间为5～20h；球磨时球料比为2∶1～4∶1；无水乙醇的体积与粉料质量比为1ml∶3g～1ml∶1g。

7.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

①步骤2中所述的烘干温度为60～120℃；

②步骤2中所述的烘干后空气气氛下的煅烧时间为1～4h。

8.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤3中所述的复合粉体成型是先干压成型，然后再冷等静压成型。

9.按权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

①步骤3中所述的真空烧结的保温时间为5～50h；

②步骤4中所述的退火时间为5～30h。