SPS制备AlON透明陶瓷用模具及制备方法与所得透明陶瓷.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115194919A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210920749.2B28B3/02(2006.01)(22)申请日2022.08.02B28B11/24(2006.01)B28B17/02(2006.01)(71)申请人北京理工大学唐山研究院C04B35/581(2006.01)地址063007河北省唐山市路北区建设南C04B35/622(2006.01)路57号申请人北京理工大学(72)发明人张朝晖贾晓彤程兴旺徐天豪冯向向刘罗锦刘娅李先雨王强贾兆虎(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)51241专利代理师李鹏(51)Int.Cl.B28B7/00(2006.01)B28B7/46(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图9页(54)发明名称SPS制备AlON透明陶瓷用模具及制备方法与所得透明陶瓷(57)摘要本发明公开了SPS制备AlON透明陶瓷用模具及制备方法与所得透明陶瓷。所述模具包括具有空腔的、石墨材料的模具体，可套设于所述模具体的空腔内的、BN材料的中空套筒，对所述模具及所述套筒进行两端封装的模具体上压头和模具体下压头，及位于上、下压头和套筒间的BN材料的垫片；所述制备方法包括：将原料的混合粉体或坯体加入所述模具内，其后在SPS烧结炉中进行1500～1750℃的真空烧结及1550～1900℃的后处理，得到所述透明陶瓷。本发明可通过一步固相反应烧结制得AlON透明陶瓷，且有效避免了SPS烧结过程中AlON透明陶瓷产生碳污染现象，提高其光学透过率。CN115194919ACN115194919A权利要求书1/2页1.一种SPS制备AlON透明陶瓷用模具，其特征在于，其包括具有空腔的、石墨材料的模具体，可套设于所述模具体的空腔内的、氮化硼陶瓷材料的中空的套筒，对所述模具及所述套筒进行两端封装的模具体上压头和模具体下压头，及位于所述模具体上压头、所述模具体下压头与所述套筒间的氮化硼陶瓷材料的垫片，所述套筒的内径与所述垫片的直径相等。2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具体为等外径的中空圆柱形，其所述空腔为圆柱形；所述套筒为等外径的中空圆柱形，其中空空腔为圆柱形；所述套筒的外径与所述模具体的内径即所述模具体的空腔的直径相等；所述套筒的高度小于所述模具体的高度；所述模具体上压头与所述模具体下压头的结构、形态、尺寸相同，均由直径大小不等的两个圆柱体组成，其中，所述模具体上压头或所述模具体下压头的大直径的圆柱体的直径与所述模具体的内径相等，所述模具体上压头或所述模具体下压头的小直径的圆柱体的直径与所述垫片的直径相等。3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具体为两端等外径的中空圆柱形；其所述空腔为三段式结构，包括直径较大的上圆柱形结构、直径较小的下圆柱形结构、及连接上圆柱形结构与下圆柱形结构的一端直径大一端直径小的圆台形结构，其中上圆柱形结构与下圆柱形结构等高；所述套筒的外形及高度与所述圆台形结构的形状及高度相同；所述套筒的中空空腔为圆柱形；所述模具体上压头与所述模具体下压头均由直径大小不等的两个圆柱体组成，其中，所述模具体上压头的大直径的圆柱体的直径与所述圆台形结构的大直径相等，所述模具体上压头的小直径的圆柱体的直径与所述垫片的直径相等，所述模具体下压头的大直径的圆柱体的直径与所述圆台形结构的小直径相等，所述模具体下压头的小直径的圆柱体的直径与所述垫片的直径相等；所述模具体上压头的大直径的圆柱体的高与所述模具体下压头的大直径的圆柱体的高相等，所述模具体上压头的小直径的圆柱体的高与所述模具体下压头的小直径的圆柱体的高相等。4.根据权利要求1‑3中任一项所述的模具，其特征在于，其中，所述套筒的内径为5～60mm，和/或，所述套筒的壁厚为1～40mm，和/或，所述套筒的高度为20～80mm，和/或，所述垫片的厚度为1～10mm。5.根据权利要求2所述的模具，其特征在于，所述套筒的内径为20mm、壁厚为3mm、高度为40mm；所述模具体的圆柱形空腔的直径为26.05mm、壁厚为15mm、高度为80mm；所述模具体上压头或所述模具体下压头的大直径的圆柱体的直径为26mm、高为25mm，小直径的圆柱体的直径为19.95mm、高为20mm；所述垫片的直径为19.95mm，厚度为3mm。6.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述套筒的内径为17mm，其两端外径分别为27mm和37mm，高度为40mm；所述圆台形结构两端直径分别为27.05mm和37.05mm；所述上圆柱形结构与所述下圆柱形结构的直径分别为37.05和27.05mm；所述模具体总高度为80mm；所述模具体上压头的大直径的圆柱体的直径为37m