一种具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法。本发明的具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法为，将均匀且分散性良好的浆料体系置于强磁场中成型，因微小颗粒表面带有电荷，发生定向移动，最终得到具有择优取向分布的多晶钇铝石榴石透明陶瓷素坯；制备好的素坯经过优化的烧结工艺，最终得到具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷。本发明所制备的多晶钇铝石榴石透明陶瓷局部或者全部晶粒的生长具有择优取向，即沿着某一方向排列，从而减弱了入射光在晶界处发生的散射及折射现象，最终直线透过率得到大幅度的提高。

主权项

一种具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷的制备方法，包括如下步骤：a)按照Y3Al5O12中Y和Al元素的化学计量比准确称量原料：Al2O3纳米粉体和Y2O3纳米粉体；b)将称量的Al2O3纳米粉体和Y2O3纳米粉体混合后，加入分散介质和分散剂，球磨后烘干，高温煅烧合成钇铝石榴石粉体；c)将步骤b)所得的钇铝石榴石粉体中加入分散介质、分散剂和烧结助剂，并调节pH值，球磨后制得分散浆料；d)将获得的分散浆料注入置于强磁场中的石膏模具中吸附成型，形成具有择优取向的素坯；e)取出素坯干燥后，再在800‑1300℃下煅烧；f)煅烧后的素坯在1700‑1850℃下真空烧结，获得所述具有择优取向的多晶钇铝石榴石透明陶瓷；步骤b）中，所述分散介质为无水乙醇；所述分散剂为聚丙烯酸铵；步骤c）中，所述分散介质为水；所述分散剂为聚丙烯酸铵；所述烧结助剂为正硅酸乙酯；步骤b）中，加入分散介质后的原料粉体的固含量为45～75wt％；分散剂的加入量为原料粉体总重量的100～1000ppm；步骤c）中，加入分散介质后的钇铝石榴石粉体的固含量为45～75wt％；分散剂的加入量为钇铝石榴石粉体重量的100～1000ppm；烧结助剂的加入量为钇铝石榴石粉体重量的0.01‑0.5wt％；步骤c）中，分散浆料的pH值范围为9‑11。