半透明Li-α-SiAlON陶瓷材料的快速制备方法

摘要

本发明涉及一种半透明Li-α-SiAlON陶瓷材料的快速制备方法，包括如下步骤：按通式LimSi12-m-nAlm+nOnN16-n，其中0.4＜m＜2.0，0.8＜n＜2.0选取α-Si3N4、AlN、α-Al2O3和Li2CO3原料混合，球磨干燥，研磨，过100目筛；在烧结压力不小于20MPa和N2气保护下，于放电等离子烧结炉中，升温至950～1050℃保温1～3min，然后升至1600～1850℃烧结0～20min，随炉冷却；切割、研磨、抛光至镜面即得。其采用放电等离子烧结方法，工艺简单，升温速度快，烧结温度低，时间短，能耗低；制得的半透明Li-α-SiAlON陶瓷材料红外透光性能优异。

主权项

半透明Li‑α‑SiAlON陶瓷材料的快速制备方法，其特征在于它包括如下步骤：(1)按通式LimSi12‑m‑nAlm+nOnN16‑n，其中0.4＜m＜2.0，0.8＜n＜2.0的化学计量比选取α‑Si3N4、AlN、α‑Al2O3和Li2CO3原料，备用；(2)将α‑Si3N4、AlN、α‑Al2O3和Li2CO3混合，得到混合物，然后以无水乙醇为分散介质，以Si3N4球为球磨介质，球磨至少24小时，得浆料；所述步骤(2)中的混合物中额外包括添加剂AlN，添加剂AlN的重量为步骤(1)中的α‑Si3N4，AlN，α‑Al2O3和Li2CO3原料重量和的0.2％～2wt％；(3)将步骤(2)得到的浆料旋转蒸发干燥，然后放入真空干燥箱真空干燥至少24h，研磨，过100目筛，得到筛下物；(4)将步骤(3)过筛后的筛下物放入放电等离子烧结炉中，在烧结压力不小于20Mpa和N2气保护下，以100～500℃/min的升温速率升温至950～1050℃保温1～3min，然后以100～500℃/min的升温速率升温至1600～1850℃烧结0～20min，随炉冷却，得到烧结体；(5)将步骤(4)得到的烧结体切割、研磨、抛光至镜面，得到半透明Li‑α‑SiAlON陶瓷材料。