[发明专利]一种透明防紫外线的陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种透明防紫外线的陶瓷材料及其制备方法，使用三次煅烧三次球磨的方式处理氧化钇、锌粉、氧化镧和氧化钕混料制得较为均质的氧化钇‑氧化锌复合材料；退火后置于陶瓷材料表层的氧化钇与二氧化钛混合材料，第一段微波烧结时，二氧化钛重新熔融，熔融二氧化钛在陶瓷材料表面形成薄膜，不仅不会对陶瓷材料透光性长生影响，还增强了防紫外线性能，而氧化钇下沉进入陶瓷材料；烧结前先进行一次退火处理，再进行微波烧结，在加压条件下进行第一段微波烧结，第二段为真空微波烧结；使这种以氧化钇‑氧化锌为复合材料为主体的陶瓷材料，在具备防紫外线的性能的同时，还具备透光性能。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体为一种透明防紫外线的陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

传统的陶瓷是一种内部存在较大晶粒、气孔甚至玻璃相等折射率不同的多组分异相结构和杂质的多晶材料。这些多组分异相结构和杂质的存在，会使光线通过时发生严重的反射、折射和散射现象而导致传统陶瓷材料在可见光区呈不透明状态。而不同于传统陶瓷的透明陶瓷，在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电电子学以及高温技术上都有极其深远的意义。透明陶瓷具有强度及硬度高、耐腐蚀和耐高温等很多优异性能，其综合能力远远超过普通的光学材料。

但仅仅是透明又限制了透明陶瓷的使用，如果可以使透明陶瓷材料具备防紫外线的性能，将会大大拓宽使用范围。因此，制备一种透明又能防紫外线的陶瓷材料是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明防紫外线的陶瓷材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供如下技术方案：一种导电性较强的高性能陶瓷材料，其特征在于，

制备透明防紫外线的陶瓷材料的工艺流程为：

制备混料，混料球磨，三次高温煅烧，二次球磨，干燥过筛，退火，微波烧结。

优选的，包括以下具体步骤：

(1)将氧化钇、锌粉、氧化镧和氧化钕混合，形成混料；向混料中加入与混料体积比为1：1的无水乙醇，制成湿料，将湿料置于陶瓷球磨机中进行研磨，研磨时间为1.5～3h；

(2)将研磨后的湿料置于焙烧炉中进行第一次高温煅烧；调节温度，进行第二次高温煅烧，二次煅烧后进行降温；

(3)将降温后的混料再次加入与混料体积比为1：1的无水乙醇，制成湿料，将湿料置于陶瓷球磨机中进行研磨，研磨时间为1.5～3h；

(4)将湿料置于焙烧炉中进行第三次高温煅烧，降温后再次加入与混料体积比为1：1的无水乙醇，制成湿料，将湿料置于陶瓷球磨机中进行研磨，研磨时间为1.5～3h；

(5)将球磨后的石料进行干燥，干燥后过筛2000目，得到较为均质的氧化钇-氧化锌复合材料；

(6)将氧化钇-氧化锌复合材料置于焙烧炉进行退火；

(7)氧化钇与二氧化钛按一定比例混合后，加入与混料体积比为1：1的无水乙醇，制成湿料，将湿料置于陶瓷球磨机中进行研磨，研磨时间为1.5～3h进行球磨；

(8)将步骤(7)制得的湿料置于焙烧炉中进行高温煅烧，降温后再次加入与混料体积比为1：1的无水乙醇，制成湿料，将湿料置于陶瓷球磨机中进行研磨，研磨时间为1.5～3h，干燥后过筛2000目；

(9)将步骤(8)得到的材料置于退火后的氧化钇-氧化锌复合材料表面，进行两次微波烧结，制得成品。

优选的，上述步骤(1)中：氧化钇、锌粉、氧化镧和氧化钕的质量比为40：10：4：1。

优选的，上述步骤(2)中：第一次高温煅烧温度为500～800℃，第二次高温煅烧温度为1500～1800℃。