[发明专利]一种原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法

权利要求书

1.一种原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：

1）原料的组成及成分范围

以氧化镥粉和二氧化硅粉为原料，合成单相镥硅氧Lu₂SiO₅块体陶瓷材料，反应物的优选化学计量比为Lu₂O₃:SiO₂=1:（0.8~1.2）；

2）制备过程

将原料粉按比例混合后，经球磨机球磨5~50小时，将混合均匀的原料装入石墨模具中，以5~20MPa的压力冷压成型，冷压时间5~30分钟，在通有氩气保护气体的热压炉中以2~15°C/min的升温速率加热至1400~1650℃，同时加压15~40MPa，达到目标温度后保温，原位反应1~3小时，然后以2~15℃/min的降温速率降至室温，合成得到单相致密的Lu₂SiO₅块体陶瓷材料。

2.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：原料粉中，氧化镥粉的纯度≥99.994wt.%，其粒度为2~15μm；二氧化硅粉的纯度≥99.99wt.%，其粒度为1.5~10μm。

3.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，加热温度优选为1500~1600°C，同时优选加压30MPa。

4.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，升温速率优选为5℃/min。

5.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，降温速率优选为5℃/min。

6.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，氩气保护气氛为纯度≥99.99%的氩气。

7.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，球磨后将球磨介质与粉末分离，利用烘箱在空气中以50~70°C烘干，得到干燥粉末。

8.按权利要求1所述的原位反应制备镥硅氧块体陶瓷材料的方法，其特征在于：步骤2）中，球磨介质与原料粉末的分离采用过筛法，筛子的孔径为120目。