[发明专利]掺镱氧化镥激光陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一种掺镱氧化镥激光陶瓷的制备方法，属于陶瓷领域。该方法包括：制备氧化镱粉体；制备氧化镥粉体；根据掺镱氧化镥激光陶瓷的掺镱浓度称量氧化镱粉体和氧化镥粉体；对称量后的氧化镱粉体和氧化镥粉体、烧结助剂、有机溶剂的混合体进行球磨处理，得到第一浆料；对第一浆料依次进行干燥处理、成型处理、冷等静压处理，得到陶瓷坯体；对陶瓷坯体依次进行排胶处理、真空烧结处理、热压后处理、退火处理、抛光处理，得到掺镱氧化镥激光陶瓷。该方法制备得到的激光陶瓷具有良好的光学性能，且不会出现掺杂浓度偏离，容易控制，易于规模化生产。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，特别涉及一种掺镱氧化镥激光陶瓷的制备方法。

背景技术

激光陶瓷是一种能够将外界的电、光、射线等能量转换成激光的陶瓷材料，其因具有比激光玻璃导热性能好、比单晶激光材料容易制造、便于制成大尺寸等优点而被广泛研究和使用。在激光陶瓷中，掺镱氧化镥(Yb:Lu₂O₃)激光陶瓷因在激光运转过程中发热量小、激光运转效率高，且具有良好的机械性能、化学稳定性、硬度低等性能而被重视。

相关技术提供了一种Yb:Lu₂O₃激光陶瓷的制备方法，包括：将Yb、Lu的可溶性金属盐溶解于水中，形成第一混合溶液。将碳酸氢铵和硫酸氢氨的第二混合溶液滴加到第一混合溶液中，通过共沉淀方法得到Yb:Lu₂O₃先驱体。Yb:Lu₂O₃先驱体经过滤处理、洗涤处理、干燥处理、煅烧处理后，得到Yb:Lu₂O₃粉体。将Yb:Lu₂O₃粉体经球磨处理、成型处理、真空烧结处理、退火处理、抛光处理后，得到Yb:Lu₂O₃激光陶瓷。

在相关技术提供的制备方法中，通过共沉淀方法制得的Yb:Lu₂O₃粉体容易团聚，烧结活性差，导致制得的Yb:Lu₂O₃激光陶瓷的透过率差。而且，由于Yb³⁺、Lu³⁺在相同条件下的溶度积不同，因此通过共沉淀方法制得的Yb:Lu₂O₃粉体中镱离子浓度不能精确控制。此外，该方法工艺复杂，操作困难，重复性差，难于实现规模化生产。

发明内容

本发明实施例提供了一种掺镱氧化镥激光陶瓷的制备方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种掺镱氧化镥激光陶瓷的制备方法，所述方法包括：

制备氧化镱粉体；

制备氧化镥粉体；

根据掺镱氧化镥激光陶瓷的掺镱浓度称量所述氧化镱粉体和所述氧化镥粉体；

将称量后的所述氧化镱粉体和所述氧化镥粉体与烧结助剂、有机溶剂混合并进行球磨处理，得到第一浆料；

对所述第一浆料依次进行干燥处理、成型处理、冷等静压处理，得到陶瓷坯体；

对所述陶瓷坯体依次进行排胶处理、真空烧结处理、热压后处理、退火处理、抛光处理，得到所述掺镱氧化镥激光陶瓷。

在一种可能的设计中，所述制备氧化镱粉体，包括：

获取镱的可溶性盐和水的第一混合液，其中，镱离子的浓度为0.1-2.5mol/L；

获取碳酸氢铵、分散剂、乙醇、水的第二混合液；

在搅拌条件下，将所述第一混合液滴加至所述第二混合液中，得到具有镱的沉淀物的第三混合液；

向所述第三混合液中滴加正硅酸乙酯，得到第四混合液；