掺钕钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法

摘要

一种掺钕钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法，该方法包括：制备水基浆料、注浆成型干燥、素坯煅烧、真空预烧结、热等静压处理、退火和机械加工，获得Nd³⁺掺杂的透明钇铝石榴石激光陶瓷。本发明制备的钇铝石榴石透明激光陶瓷具有约5微米的晶粒尺寸，并解决了空气或氧气气氛中退火后透明陶瓷透过率变差的问题，实验表明，本发明采用氟化物做烧结助剂准备的掺钕钇铝石榴石透明陶瓷样品中Si的含量大量减少，在退火后的透过率高于83%。

主权项

一种掺钕钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法，特征在于该方法包括下列步骤:①水基浆料的制备：按1%钕离子掺杂钇铝石榴石粉体、烧结助剂、表面活性剂和三重蒸馏水的质量比为100：0.5～1.2：1.5：50分别称取原料或试剂，然后球磨混合成浆料；所述的烧结助剂为正硅酸四乙酯、氟化钇和氟化铝，其摩尔比为6:3:5，所述的表面活性剂为聚丙烯酸铵；球磨时间为12小时，球磨转速250转/每分钟;②注浆成型：将所述的浆料缓慢倒入石膏模具中，静置24小时后，脱模并干燥构成素坯；③素坯煅烧：将所述的素坯放入马弗炉中在800℃煅烧3小时;④真空预烧：将上述煅烧后的素坯置于真空钨丝炉中，以5℃/分钟的速率升温至1000℃,再以2℃/分钟的速率升温至1500℃，保温3小时，然后以10℃/分钟的速率降温至600℃,随炉冷却获得陶瓷;⑤热等静压处理：将上述预烧后的陶瓷放入热等静压机中，以5℃/分钟的速率升温速率升温至1680℃，并加压至200MPa，保温保压2小时,以10℃/分钟的速率降温降至室温;⑥退火：将经过热等静压处理的陶瓷在温度为1450℃进行退火，退火时间为10小时;⑦对所述的退火后的陶瓷进行切割、抛光，获得Nd³⁺掺杂的透明钇铝石榴石激光陶瓷。