[发明专利]Re:Lu2O3透明陶瓷及其凝胶注模制备方法

摘要

本发明公开了一种ReLu2O3透明陶瓷及其凝胶注模制备方法，属于光学陶瓷技术领域。本发明的方法是先将陶瓷粉体、单体、交联剂、溶剂、分散剂、增塑剂和除泡剂球磨混合后得到陶瓷浆料，然后将陶瓷浆料除气泡后加入引发剂，或者加入引发剂和催化剂，得到的浆料注入模具，放入40～80℃的烘箱中，使浆料原位固化，然后脱去模具，得到湿坯，将湿坯依次进行干燥、排胶、真空烧结、退火、研磨、抛光，得到ReLu2O3透明陶瓷。该方法简单易行，效率高，重复性能好，能够实现陶瓷坯体的近净尺寸成型，可以在更低温度获得高质量的透明陶瓷，适用于各种尺寸、异形复杂结构的陶瓷，也可以用于复合结构陶瓷。

主权项

Re:Lu2O3透明陶瓷的凝胶注模制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、按照化学式RexLu2‑xO3的化学计量比称取Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体，然后向Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体中加入烧结助剂，得到总原料，将总原料加入球磨罐中，湿法球磨，干燥，过筛，得到粒径为0.05～2μm的陶瓷粉体；所述RexLu2‑xO3中，Re为稀土元素或过渡金属，0＜x≤1.8；所述含Re氧化物为Tm2O3、Sc2O3、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Nd2O3、CeO2、Eu2O3、Er2O3、Sm2O3、Pr2O3、Tb2O3、Ho2O3、TiO2、Cr2O3、MnO2中的一种或多种；所述烧结助剂的质量为Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体总量的0.05～20wt％；步骤二、将单体、交联剂、分散剂、增塑剂和除泡剂分散在溶剂中，用氨水调PH至8～12，得到预配混合液；所述单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或者N2‑羟甲基丙烯酰胺，溶剂为水或醇类的一种或多种；所述预配混合液中，单体含量为10～30wt％，单体和交联剂的质量比为(5～50):1，分散剂含量为1wt％～10wt％，增塑剂的含量为0～10wt％，除泡剂含量为0～10wt％，余量为溶剂，如果溶剂中含有醇类，预配混合液中，醇类含量不超过30wt％；步骤三、将陶瓷粉体和预配混合液加入球磨罐中，球磨混合均匀，得到固相含量为20～60vol％陶瓷浆料；步骤四、将陶瓷浆料除气泡后，加入引发剂或者引发剂和催化剂，混合均匀得到浆料，然后将浆料注入模具，放在40～80℃的烘箱中保温20～120min，使浆料原位固化，然后脱去模具，得到湿坯；步骤五、将湿坯干燥得到生坯，将生坯放置于气氛炉中，在氧气或空气氛围中升温至生坯中有机物的分解温度，保温，排除生坯中的有机物，得到排胶后的生坯；步骤六、将排胶后的生坯放入真空炉中，在真空氛围中烧结，然后在空气或氧气中退火，然后研磨、抛光，得到Re:Lu2O3透明陶瓷。