[发明专利]一种激光化学微波陶瓷制备方法

权利要求书

1.一种激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)配制Zn离子的柠檬酸水溶液；2)配制Ti与Nb离子的柠檬酸水溶液；3)三元ZnO-Nb2O5-TiO2体系微波介质陶瓷纳米前驱体的合成及陶瓷制备；(a)将步骤(1)、(2)制备的Zn柠檬酸水溶液、Ti与Nb离子柠檬酸水溶液混合均匀，然后加入乙醇进行酯化，乙醇加入的摩尔量为柠檬酸的2-3倍；加热、搅拌均匀，获得Zn-Ti-Nb前驱体溶胶；(b)将步骤(a)制备的Zn-Ti-Nb前驱体溶液置于烘箱内烘干，缩水形成干凝胶；(c)将步骤(b)的干凝胶置于高温炉中1000℃煅烧处理，即可获得颗粒均匀的纳米级ZnTiNb2O8粉体；(d)将ZnTiNb2O8粉体，以元素粉，包括Ti粉、Al粉和石墨粉为陶瓷粉料，按摩尔比Ti∶Al∶C为3∶1∶2或2∶1.5∶1，添加有机结合剂、塑性剂和润滑剂，通过炼泥，陈腐，挤出成型，干燥，在气氛炉内常压烧结而成；以升温速率2～5℃/min，在600～650℃保温2～6小时，在烧结温度1400～1500℃烧结时间0.5～3小时，从而制备出导电钛铝碳蜂窝陶瓷；(e)选择陶瓷体上需要切割的部位；(f)将所述的切割的部位涂附无挥发性的不易燃的非透明吸附层；(g)沿所述的切割部位移动激光束进行切割。

2.根据权利要求1所述的激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，所述步骤1)配制Zn离子的柠檬酸水溶液包括以下步骤：(a)根据ZnTiNb2O8微波陶瓷物相的化学计量比，调整ZnO/TiO2/Nb2O5摩尔配比为1+x/1/1，其中x为：0<x。

3.根据权利要求1所述的激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，所述步骤2)配制Ti与Nb离子的柠檬酸水溶液包括以下步骤：(a)根据ZnTiNb2O8微波陶瓷物相的化学计量比，称取二氧化钛与五氧化二铌，置于陶瓷介质反应釜，加入氢氟酸后密封，然后利用烘箱进行高温处理4-6小时，加速溶解，形成无色透明Ti与Nb离子的共溶HF酸溶液；(b)上述Ti与Nb离子的HF酸溶液中，加入氨水调整PH值为8-10，促使Ti与Nb离子以钛酸与铌酸的形式完成沉淀；(c)过滤上述沉淀，反复清洗数次后置于柠檬酸的水溶液中进行磁力搅拌，形成分散均匀白色柠檬酸悬浊液，其中加入柠檬酸摩尔量为金属离子总量6-10倍；(d)将上述白色柠檬酸悬浊液置于陶瓷介质高压反应釜密封，然后利用烘箱进行高温处理4-6小时，促使发生水热反应，促使柠檬酸与Ti与Nb离子进行反应形成络合物溶解，最后形成无色透明Ti与Nb离子的混合柠檬酸水溶液。

4.根据权利要求1所述的激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，还包括步骤(h)，在所述的切割部位吹入压缩空气，吹走汽化的和/或切割下来的材料。

5.根据权利要求1所述的激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，还包括步骤(i)，随着切割加工面的下降，继续注入所述的无挥发性的非透明状吸附层，移动激光束进行切割。

6.根据权利要求1所述的激光化学微波陶瓷制备方法，其特征在于，所述的切割部位至少低于所述的吸附层1～2mm。