[发明专利]一种γ-AlON透明陶瓷粉体的制备方法

摘要

本发明涉及一种α-Al₂O₃碳热还原制备纯相γ-AlON透明陶瓷粉体的方法，属于透明陶瓷材料制备领域。该方法以纳米α-Al₂O₃和活性炭为原料，将粉体松散地装入底部铺有氧化铝板的石墨坩埚中，预置贯穿粉体的气孔至氧化铝板处，再盖上带有细密气孔的石墨盖，在微正压的流动氮气环境中采用两步升温工艺制备纯相γ-AlON透明陶瓷粉体。采用本发明可有效降低抽真空难度，避免抽真空阶段粉末飞散，可大大缩短排出吸附气体所需时间，抽真空速度快，大幅度提高了γ-AlON粉体的制备效率，所获得的γ-AlON粉体相组成稳定可靠，可用于无压烧结制备具有较高透过率的AlON透明陶瓷，工艺简单易行，适用于工业化生产。

主权项

一种γ‑AlON透明陶瓷粉体的制备方法，包括下述工艺步骤：①配料：按活性炭含量为5.0～6.0wt.%配制α‑Al₂O₃和活性炭的混合粉体，将混合粉体以乙醇为介质进行球磨；②烘干：将步骤①所得浆料进行干燥，将干燥的混合粉体过40～60目筛；③装料：在石墨坩埚底部铺设氧化铝板，将步骤②所得混合粉体松散地装入上述石墨坩埚中，并于混合粉体上设置贯穿粉体上下的气孔至氧化铝板处，气孔直径1～2mm，气孔间距小于20mm；在石墨坩埚顶部盖上石墨盖，所述石墨盖设有直径为0.5～1mm的通孔且气孔分布密度为10～50个/平方厘米，石墨盖与粉体上表面不接触，且石墨盖与粉体上表面距离小于1mm；④预抽真空和充氮气：将石墨坩埚置于烧结炉中，在室温真空度10^‑2Pa的条件下边升温边抽真空，升温速度3～7℃/min，升温至500～1000℃充氮气，直至烧结炉内压力高于大气压2～4kPa；⑤烧结：烧结炉以10～30℃/min升温至1500～1600℃保温30～90min，再继续升温至1700～1800℃保温30～80min，得γ‑AlON粉体。