一种细晶莫来石陶瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种细晶莫来石陶瓷的制备方法。通过溶胶-凝胶法制备莫来石前驱体粉，然后利用放电等离子快速升温工艺进行烧结，在烧结过程中通过改变烧结的升温速率和保温时间，在控制晶粒生长的前提下实现致密化，制备出晶粒细小的莫来石陶瓷。本发明的技术要点是，找到合适的升温速率、升温速率温度转折点以及保温时间，制备出晶粒细小的莫来石陶瓷。该制备方法工艺简单，成本低，烧结时间短，制备出的莫来石陶瓷晶粒细小，致密度高，红外透过率高。

主权项

一种细晶莫来石陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)按正硅酸四乙酯：乙醇溶液：去离子水的配比为1g：3.31‑3.32g：1.68‑1.69g，将正硅酸四乙酯溶入乙醇溶液中，加去离子水，利用盐酸调节溶液pH为1.9‑2.1，充分搅拌得到溶液A；按正硅酸四乙酯：九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O＝32g：172g，九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O：去离子水＝1g：1.31‑1.32g，选取九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O和去离子水；将九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O溶入去离子水中，充分搅拌得到溶液B；将溶液A逐渐滴加到溶液B中，老化5‑6天、干燥后得到干凝胶，先经高温炉800℃热处理、球磨2h后过筛；再在快速升温条件下，1000℃预处理，保温时间3min，然后冷却，研磨10min，得到莫来石前驱体粉体；(2)莫来石前驱体粉体在放电等离子烧结炉中烧结，烧结温度为1400℃，温度达到1150℃时开始加压，压力为80MPa，升温速率大于90℃/min；在烧结后期，在适当温度点开始降低升温速率，制备出晶粒细小的莫来石陶瓷。