[发明专利]一种镁铝尖晶石透明陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种镁铝尖晶石透明陶瓷MgO·nAl₂O₃的制备方法，其中1≤n≤2，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)镁铝尖晶石粉体的制备：将氧化镁粉体和α-氧化铝粉体按摩尔比1：n配比，按照球料质量比4:1加入氧化铝球和无水乙醇混合球磨24h，然后旋转蒸发除去溶剂，过100目筛，再经高温固相反应，最后过200目筛得到高纯度、单相的镁铝尖晶石粉体；

2)成型与预烧结：将步骤1)所得镁铝尖晶石粉体放入石墨模具中，再置于放电等离子烧结设备中进行成型与预烧结，得到相对致密度82-90％的预烧结体；

3)无压烧结：将步骤2)所得预烧结体置于马弗炉中进行再次烧结，然后自然冷却，得到开气孔封闭的烧结体；

4)热等静压烧结：将步骤3)所得开气孔封闭的烧结体经热等静压烧结处理，烧结后所得样品再经抛光处理后得到镁铝尖晶石透明陶瓷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述氧化镁粉体粒径为100nm～1μm，所述α-氧化铝粉体粒径为180nm～1μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述高温固相反应条件为：1350～1750℃下保温10～15min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述镁铝尖晶石粉体粒径为180～1000nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)置于放电等离子烧结设备中进行成型与预烧结的工艺条件为：开始保持预压力7.5MPa，室温下以10～200℃/min的速率升温至1300-1500℃时继续以30MPa/min的加压速率加压至20～40MPa，随后保温保压1-30min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)再次烧结工艺条件为：以10℃/min的升温速率升温至1500-1650℃，保温1-25h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述开气孔封闭的烧结体相对致密度为96-99％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述热等静压烧结工艺条件为：惰性气氛下，在压力180-200MPa、温度1500-1880℃下烧结，烧结时间为5-15h。