[发明专利]一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法

权利要求书

1.一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将按照(Y_1-xRe_x)₃Al₅O₁₂的化学计量比分别称量原料粉体氧化钇、氧化铝、稀土金属氧化物，x为部分Re原子取代Y原子的物质摩尔量，x的取值为0-0.6，所述稀土金属氧化物为Nd₂O₃、CeO₂、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Ho₂O₃、Yb₂O₃、Cr₂O₃中的一种或几种；并加入分散剂、烧结助剂进行球磨混合，同时保持球磨罐内的物质总量的体积不超过球磨罐的三分之一，球磨时间为18-26h；

(2)向球磨罐中加入增塑剂聚乙二醇，继续球磨，球磨时间为0.5-3h，再加入促溶型表面活性剂，所述促溶型表面活性剂的主要成分为聚醚类或聚亚醚类混合有机物，继续球磨，球磨时间为0.5-3h；

(3)取超纯水加热至沸腾，保持水沸腾30min以上，自然降温至70-90℃，保持70-90℃恒温，加入聚乙烯醇粉体，聚乙烯醇粉体的加入量为降温后超纯水质量的13-18％，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至室温备用；

(4)加入步骤(3)所制备的聚乙烯醇溶液至步骤(2)所制备的陶瓷浆料中，调整聚乙烯醇的有效含量为加入原料粉体总质量的5-10％，调整浆料的固含量为56％-65％，继续球磨，球磨时间为18-36h；

(5)将步骤(4)所制备的陶瓷浆料进行过滤，过滤网目数为100-300目；

(6)将步骤(5)所制备的陶瓷浆料进行流延成型，调节流延基带的张力1-10N，调整流延机的流延速率为0.01-40cm/min，得到陶瓷流延素坯；

(7)将步骤(6)所得陶瓷流延素坯进行温等静压，压制时加热温度为75-93℃，保压压力为40Mpa，保压时长为300-1800s，保压结束后，等待样品冷却，去除粗糙边缘，即可得到流延陶瓷素坯；

(8)将步骤(7)所得陶瓷素坯进行排胶，去除有机物成分；

(9)将步骤(8)所得陶瓷素坯进行真空烧结，得到陶瓷烧结坯；

(10)将步骤(9)所得陶瓷烧结坯在空气气氛中退火，退火温度为1200-1550℃，退火时间为8-10h，即得到高质量的YAG基透明陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，步骤(1)中所述分散剂为聚丙烯酸、CE-64、柠檬酸铵、聚醚酰亚胺中的一种或几种，分散剂加入量为原料粉体总质量的0.1-0.6wt.％；所述烧结助剂为氧化镁、氧化钙、正硅酸乙酯中的一种或几种，烧结助剂加入量为原料粉体总质量的0.1-0.6wt.％；所述球磨介质为氧化铝球，球磨罐材质为尼龙或氧化铝。

3.根据权利要求1所述的一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述增塑剂加入量为原料粉体总质量的4-8％，所述促溶型表面活性剂加入量为陶瓷浆料总质量的0.1-1％。

4.根据权利要求1所述的一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，步骤(1)中球磨转速为110-160r/min，步骤(2)中球磨转速为80-220r/min，步骤(4)中球磨转速为60-150r/min。

5.根据权利要求1所述的一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，步骤(8)中所述排胶工艺为：保持炉腔中氧气含量在15％以上，排胶温度为800℃，保温时长为360min。

6.根据权利要求1所述的一种YAG基透明陶瓷的工业化生产方法，其特征在于，步骤(9)中所述真空烧结工艺为：烧结温度为1730-1800℃，保温时长为6-36h，当烧结温度达到1000℃以上，其真空度要求为0.001-0.09Pa。