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专利号: 2022100485863
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)按照Y3Al5O12化学计量比分别称量Y2O3粉体和Al2O3粉体作为陶瓷粉体,以无水乙醇作为球磨介质,将准确称量的陶瓷粉体、分散剂聚醚酰亚胺、烧结助剂置于球磨罐内,依次经过球磨、干燥、过筛后置于马弗炉中煅烧得到水基流延成型用YAG粉体;

(2)将分散剂聚丙烯酸、pH调节剂氢氧化铵与去离子水混合配制成预混液;

(3)将步骤(1)制备得到的YAG粉体加入到步骤(2)制备的预混液中进行第一次球磨,再依次加入增塑剂、粘结剂、除泡剂聚丙二醇后进行第二次球磨,配制成固含量为45~55wt%的水基YAG陶瓷浆料;

(4)将步骤(3)得到的水基YAG陶瓷浆料采用行星真空除泡机除泡,将除泡后的陶瓷浆料注入流延机料槽中流延成型,室温下干燥20~24h后浆料固化,脱模得到流延膜,对流延膜进行裁剪叠片、冷等静压、温等静压后得到5~8mm厚的素坯;

(5)将步骤(4)得到的素坯在马弗炉中进行排胶处理,在空气气氛下900~1100℃煅烧排胶10~15h,然后将排胶后的素坯置于真空炉中烧结,最后置于马弗炉退火得到YAG透明陶瓷薄片。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述分散剂聚醚酰亚胺的加入量为陶瓷粉体总质量的0.1~0.5%;烧结助剂为氧化镁和正硅酸乙酯,二者之间的质量比为1:(1‑5),烧结助剂的加入量为陶瓷粉体总质量的

0.1~0.5%。

3.根据权利要求1或2所述的大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述聚丙烯酸的添加量为陶瓷粉体总质量的0.4~1.0%;所述pH调节剂的添加量为陶瓷粉体总质量的0.8~1.6%。

4.根据权利要求1或2所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述增塑剂为聚乙二醇、甘油中的一种或两种,添加量为陶瓷粉体总质量的2.0~

6.0%;所述粘结剂为聚乙烯醇,添加量为陶瓷粉体总质量的3.0~6.0%;除泡剂聚丙二醇的添加量为陶瓷粉体总质量的1.0~1.6%。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,第一次球磨球磨8~12h;第二次球磨12~18h。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述流延机中的流延基带为玻璃纸,湿度为40~60%RH,流延膜裁剪为边长5~8cm的正方形,冷等静压的时间为5~8min,压力为200~300MPa;温等静压的时间为10~20min,温度为70~80℃,压力为40~60MPa。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,真空除泡机的真空压力为0.2~1.0KPa,除泡时间1~2min。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法,其特征在于,步骤‑3 ‑4

(5)中,所述真空烧结温度为1650~1870℃,真空炉腔中真空度保持在10 ~10 Pa,烧结时间为15~20h;退火温度为1200~1600℃,退火时间为10~20h。