一种透明氧化铝陶瓷的制备方法及其产品与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115991598A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202310156225.5C04B35/63(2006.01)(22)申请日2023.02.23C04B35/634(2006.01)C04B35/622(2006.01)(71)申请人贵州宇光鸿宇电气照明科技有限公H01J61/30(2006.01)司地址561100贵州省安顺市平坝区黎阳高新区夏云工业园兴盛路6号(72)发明人周立鸣周一鸣(74)专利代理机构遵义浩嘉知识产权代理事务所(普通合伙)52112专利代理师石文义(51)Int.Cl.C04B35/115(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/64(2006.01)C04B35/632(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种透明氧化铝陶瓷的制备方法及其产品与应用(57)摘要本发明公开了一种透明氧化铝陶瓷的制备方法及其产品与应用，所述制备方法是以高纯氧化铝粉料为原料，通过一次球磨、砂磨、二次球磨、喷雾造粒及等静压成型、一次焙烧、打磨抛光及二次焙烧处理，经二次焙烧后随炉冷却即得所述高强度透明氧化铝陶瓷。采用本发明所述制备方法，采用高纯铝直接活化水解法制备而得的氧化铝粉料作为原料，对于水解法制备而得的氧化铝粉，其颗粒表面比较光滑，粒度比较粗，粉料表面活性差，通过球磨及砂磨处理后，便于成型，并通过致密化处理，有利于增强其强度及透光性，能够满足高压钠灯的使用要求，极大地增加了此种氧化铝粉料应用范围，适合推广使用。CN115991598ACN115991598A权利要求书1/2页1.一种透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法是以高纯氧化铝粉料为原料，通过一次球磨、砂磨、二次球磨、喷雾造粒及等静压成型、一次焙烧、打磨抛光及二次焙烧处理，经二次焙烧后随炉冷却即得所述高强度透明氧化铝陶瓷，具体包括以下步骤：(1)一次球磨：所述高纯氧化铝粉料选择以高纯铝直接活化水解法制备而得的氧化铝粉料作为原料，将选择的原料投入球磨机中，采用湿法球磨方式，在原料中添加分散剂和水，以聚氨酯包铁芯研磨球为研磨介质，进行混合球磨，球磨时间为8～12h，经混合球磨后获得浆料，其中所述分散剂添加用量占氧化铝原料重量的1～3%,而所述水的添加用量占氧化铝原料重量的110～130%，而所述聚氨酯铁芯球的用量占氧化铝原料重量的140～160%；(2)砂磨：将经过一次球磨后获得的浆料投入砂磨机中，在500～1000r/min的转速下进行砂磨，砂磨时间为3～4h，经砂磨后获得砂磨浆料；(3)二次球磨：先在砂磨后获得的砂磨浆料中按常规配比添加小料，然后再添加适量硝酸和外加剂，形成混合料，最后将所述混合料投入球磨机中，进行球磨处理，球磨时间至少达4h以上，球磨均匀后获得球磨浆料；所述硝酸的添加用量占原料氧化铝重量的0.5～1.5%，所述外加剂包括有润滑剂、粘结剂和消泡剂，其中，所述润滑剂的添加用量占原料氧化铝重量的1～3%,而所述粘结剂的添加用量占原料氧化铝重量的3～6%，所述消泡剂的添加用量占原料氧化铝重量的0.01～0.05%；(4)喷雾造粒及等静压成型：将经过二次球磨后获得的球磨浆料投入离心式喷雾干燥塔中，按现有的工艺方法进行造粒，并控制其颗粒度满足要求即可，然后采取等静压成型方式，用150MPa压力压制成型，经等静压成型得生坯；(5)一次焙烧：将经过等静压成型获得的生坯送入隧道炉中素烧，在充分的氧气气氛下以1200℃进行素烧处理，以便达到排胶定型，经素烧处理后得素坯；(6)打磨抛光：将经过一次焙烧获得的素坯送入打磨机中，按常规方法进行抛光打磨处理，打磨至表面光洁度符合要求，然后采取切割机按尺寸规格切割，得陶瓷粗品；(7)二次焙烧：将经过打磨抛光获得的陶瓷粗品采用方舟送入氢炉中，在氢气气氛下烧结，烧结温度为1750～1800℃，经保温后随炉冷却，得到透明氧化铝陶瓷成品。2.根据权利要求1所述的一种透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：所述原料选择2纯度达99.995％以上，比表面积为4.0～4.3m/g，平均粒度D50为15～20μm的氧化铝粉料为原料。3.根据权利要求1所述的一种透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：对于所述球磨及砂磨处理过程中，在所述球磨机及砂磨机的内壁上，均采用聚氨酯作为内衬材料。4.根据权利要求1所述的一种透明氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于：在一次球磨处理过程中，所述分散剂采用型号为HS4166丙烯酸改性体作为分散剂，所述分散剂的添加用量占原料氧化铝重量的2%;而所述水的添加用量占氧化铝原料重量的120%；以直径为10～20mm的聚氨酯包铁芯研磨球为研磨介质进行混合球磨，所述聚氨酯铁芯球