[发明专利]一种激光透明陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

将原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化学计量比进行称量，制得粉体；

将所述粉体进行干压成型，得到半成品；

将所述半成品进行低温热处理，其中，所述低温热处理的温度为500~1100℃；

将经过低温热处理的所述半成品进行热压振动烧结，其中，所述热压振动的烧结温度为1500~2000℃，压力为4~55Mpa；

将经过热压振动烧结的所述半成品进行退火处理，退火温度为900~1500℃；

将经过退火处理的所述半成品打磨抛光，制得Re：YAG激光透明陶瓷。

2.如权利要求1所述的激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，将经过低温热处理的所述半成品进行热压振动烧结的步骤包括：

首先，将所述半成品以8-12℃/分钟的速度升温至800-1200℃；

然后，将所述半成品以4-8℃/分钟的速度升温至1500-2000℃，并保温1-3h，压力为10-30T；

最后，将所述半成品随炉冷却。

3.如权利要求2所述的激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，将经过低温热处理的所述半成品进行热压振动烧结的步骤包括：

首先，将所述半成品以10℃/分钟的速度升温至1000℃；

然后，将所述半成品以6℃/分钟的速度升温至1760℃，并保温2h，压力为20T；

最后，将所述半成品随炉冷却。

4.如权利要求1所述的激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，将原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化学计量比进行称量，通过固相法制得粉体，包括以下步骤：

采用A1₂O₃、Y₂O₃和稀土氧化物为主要原料，按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化学计量比进行称量；

以所述原料为基料，加入烧结助剂和溶剂混合球磨24~72h，得到浆料； 

将所述浆料放入烘箱干燥，干燥温度为50~100℃，然后研磨过100~250目筛，得到粉体。

5.如权利要求1所述的激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，将原料按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化学计量比进行称量，通过共沉淀法制得粉体，包括以下步骤：

采用硝酸铝、硝酸钇和稀土硝酸盐为主要原料，按Y₃Al₅O₁₂和Re_xY_3-xAl₅O₁₂的化学计量比进行称量，配置成浓度为0.08mol/L~1.2mol/L的金属盐溶液；

将浓度为0.08mol/L~2.4mol/L的碳酸氢铵溶液按一定的速度滴定到所述金属盐溶液，边搅拌边滴定；

将沉淀液在室温下熟化15-30h后，对其进行抽滤、水洗、醇洗、干燥、研磨，得到预粉体，其中，干燥温度为50~100℃；

将所述预粉体于900~1200℃下煅烧2-4h，制得Re：YAG粉体；

以所述Re：YAG粉体为基料，加入烧结助剂和溶剂混合球磨24~72h，得到浆料；

将所述浆料放入烘箱干燥，干燥温度为50~100℃，然后研磨过100~250目筛，得到粉体。

6.如权利要求4或5所述的激光透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为正硅酸乙酯，所述烧结助剂的添加量为所述原料质量的0~2wt%； 

所述溶剂为水或无水乙醇，所述溶剂的添加量与所述原料的质量之比为1:3~3:1。