[发明专利]一种氮氧化铝透明陶瓷及其制备方法有效
| 申请号： | 201910636336.X | 申请日： | 2019-07-15 |
| 公开（公告）号： | CN112225564B | 公开（公告）日： | 2022-01-04 |
| 发明（设计）人： | 毛小建;杨水仙;王士维;章健;田润;李建民;郭浩 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
| 主分类号： | C04B35/58 | 分类号： | C04B35/58;C04B35/622;C04B35/64 |
| 代理公司： | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;郑优丽 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧化铝 透明 陶瓷 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮氧化铝透明陶瓷的制备方法，其特征在于，采用AlN粉体和Al2O3粉体为原料，采用B(OH)3、Mg源和稀土源作为烧结助剂，经混合、成型和烧结，得到所述氮氧化铝透明陶瓷；所述AlN粉体和Al2O3粉体的摩尔比 (25～35)：(75～65)；所述Mg源为MgAl2O4；所述稀土源选自Y3Al5O12、Y2O3、Lu3Al5O12、Lu2O3和Sc2O3中的至少一种；所述Mg源的加入量为AlN粉体和Al2O3粉体总质量的(0.02～0.5)wt.%；所述B(OH)3的加入量为AlN粉体和Al2O3粉体总质量的(0.02～0.5)wt.%；所述稀土源的加入量为AlN粉体和Al2O3粉体总质量的(0.02～0.1)wt.%；
所述氮氧化铝透明陶瓷的致密度≥99.9%，气孔率＜0.1%，在700nm下的直线透过率为75～83%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述B(OH)3的加入量为AlN粉体和Al2O3粉体总质量的(0.02～0.4)wt.%；所述稀土源的加入量为AlN粉体和Al2O3粉体总质量的(0.05～0.1)wt.%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述AlN粉体的纯度≥99.99%，粒径为0.5～1μm；所述Al2O3粉体的纯度≥99.99%，粒径为0.5～2μm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述B(OH)3的纯度不低于99.99%；所述Mg源的纯度不低于99.99%；所述稀土源的纯度不低于99.99%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为球磨混合；所述球磨混合的转速为200～300转/分钟，时间为15～48小时。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述球磨混合的转速为250转/分钟，时间为20小时。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述成型的方法为干压成型或/冷等静压成型；所述干压成型的压力为10～20 MPa，保压时间为1～3分钟；所述冷等静压处理的压力为150～250MPa，保压时间为3~5分钟。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的气氛为流动的氮气气氛，温度为1930～1980℃，时间为20～30小时。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述氮气气氛为以1～2L/分钟流量流动的氮气。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，，所述氮气气氛为1.5L/分钟流量流动的氮气。
11.一种根据权利要求1-10中任一项所述的制备方法制备的氮氧化铝透明陶瓷，其特征在于，所述氮氧化铝透明陶瓷的致密度≥99.9%，气孔率＜0.1%，在700nm下的直线透过率为75～83%。
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