一种透明氧化铝陶瓷制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105541302A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510850472.0(22)申请日2015.11.30(71)申请人陕西环珂生物科技有限公司地址710000陕西省西安市高新区沣惠南路36号橡树街区1号楼10501室(72)发明人郝青(74)专利代理机构西安亿诺专利代理有限公司61220代理人刘斌(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种透明氧化铝陶瓷制备方法(57)摘要一种透明氧化铝陶瓷制备方法，属于功能材料制备领域。目的在于提供一种透光率高，且制备过程简单的透明氧化铝陶瓷制备方法。该方法是在丁酮和乙醇混合溶剂中加入粘结剂，球磨4h，将混合溶剂和粘结剂的浆料加入到氧化铝粉中，将分散剂，增塑剂，烧结助剂，球磨得到浆料，将其制备成1mm厚的透明氧化铝坯片，将坯片在高温箱式炉以2℃/min升温至1400℃排胶，将排胶后的坯体在氢气气氛烧结，烧结温度为1830℃，并保温1.5h，得到透明氧化铝陶瓷。该方法制备得到的产物显微结构致密，无气孔残留，晶粒尺寸比较均匀，大都在10-20μm，晶界清晰，没有第二相和杂质的析出，其总透光率高达73.5%。CN105541302ACN105541302A权利要求书1/1页1.一种透明氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于：在丁酮和乙醇混合溶剂中加入6wt%粘结剂聚乙烯醇缩丁醛，球磨4h，将混合溶剂和粘结剂的浆料加入到氧化铝粉中，用1wt%三乙醇胺为分散剂，5wt%聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯的混合物为增塑剂，硝酸镁、硝酸钇、硝酸镧为烧结助剂，球磨24h，得到固相含量为50vol%的浆料，将其制备成1mm厚的透明氧化铝坯片，将坯片在高温箱式炉以2℃/min升温至1400℃排胶，然后将排胶后的坯体在氢气气氛烧结，烧结温度为1830℃，并保温1.5h，得到透明氧化铝陶瓷。2.如权利要求1所述透明氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于：丁酮和乙醇混合溶剂中乙醇体积分数为50%。3.如权利要求1所述透明氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯的混合物中两种物质按质量比1:1混合。4.如权利要求1所述透明氧化铝陶瓷制备方法，其特征在于：所述硝酸镁、硝酸钇、硝酸镧按质量比1:1:2的比例添加，三者添加的总量占所述浆料的50vol%。2CN105541302A说明书1/2页一种透明氧化铝陶瓷制备方法技术领域[0001]本发明属于功能材料制备领域，尤其涉及透明氧化铝陶瓷制备方法。背景技术[0002]透明陶瓷是指采用陶瓷工艺制备的具有一定的透光性的多晶材料。透明陶瓷不但具有陶瓷所固有的高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、优良的化学稳定性等性能，又具有玻璃的光学性能以及优良的介电性能、低电导率、高热导率等许多其他材料所无可比拟的性能，因此可以广泛地应用在照明技术、激光技术、特种仪器制造、高温技术、无线电子学，信息探测技术以及军事工业等高技术领域透明氧化铝陶瓷是第一种实现透明的陶瓷，不但具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特点，而且对可见光和红外光有良好的透过性，同时原料易得，价格低廉，因此广泛地应用在透明陶瓷放电管、透明陶瓷装甲、LED衬底材料和封装材料。[0003]透明氧化铝陶瓷的成型工艺主要有干压成型、注射成型、挤出成型以及等静压成型等，但是采用这些成型工艺很难制备出厚度几十个微米到1mm之间表面光滑无缺陷的透明陶瓷坯片，流延成型是制备单相或复相陶瓷薄片结构材料比较有效的工艺，而且具有生产效率高、可连续操作；缺陷尺寸小；产品成分起伏小、性能稳定；可大批量生产；适于成型大型薄板陶瓷等优点，但是为了能够获得较好的柔韧性往往需要加入大量的有机物，这就要求严格控制工艺参数，否则就易造成起皮、条纹、坯片强度低和不易剥离等缺陷，同时所用的有机物因为有毒性，容易造成环境污染。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种透光率高，且制备过程简单的透明氧化铝陶瓷制备方法。[0005]本发明通过以下技术方案予以实现：一种透明氧化铝陶瓷制备方法，在丁酮和乙醇混合溶剂中加入6wt%粘结剂聚乙烯醇缩丁醛，球磨4h，将混合溶剂和粘结剂的浆料加入到氧化铝粉中，用1wt%三乙醇胺为分散剂，5wt%聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯的混合物为增塑剂，硝酸镁、硝酸钇、硝酸镧为烧结助剂，球磨24h，得到固相含量为50vol%的浆料，将其制备成1mm厚的透明氧化铝坯片，将坯片在高温箱式炉以2℃/min升温至1400℃排胶，然后将排胶后的坯体在氢气气氛烧结，烧结温度为1830℃，并保温1.5h，得到透明氧化铝陶瓷。[0006]丁酮和乙醇混合溶剂中乙醇体积分数为50%。[0007]所述聚乙二醇和邻苯二甲