掺Ho³⁺氧化镧钇透明陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种可用于中红外2μm波段发光的掺Ho3+氧化镧钇透明陶瓷及其制备方法，属特种陶瓷材料制造工艺领域。其特征在于采用采用国产高纯Ho2O3、La2O3和Y2O3纳米粉为原料，采用传统陶瓷制备工艺，制定合适的烧结制度，最后在较低温度条件下，采用固相烧结法制备掺Ho3+氧化镧钇透明陶瓷材料。经试验测定，该陶瓷材料在2μm附近有一个较宽的发射带，这说明掺Ho3+氧化镧钇透明陶瓷有望成为一种2μm激光工作介质材料。

主权项

一种掺Ho3+氧化镧钇透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于其具有以下的工艺过程和步骤：采用高纯国产99.99% Ho2O3、99.99% La2O3和99.99%Y2O3纳米粉为原料，三者的摩尔配比按化学分子式Y2‑2x‑2yLa2xHo2yO3，式中的x=0.01～0.20，y=0.005~0.10；将按上述配比配制好的Y2‑2x‑2yLa2xHo2yO3混合粉料放入球磨罐中进行球磨，混合粉料在酒精介质中球磨5小时，料球比为2:1，酒精粉体质量比为4:1，球磨机转速为50转/min；将球磨好的粉体在烘箱内烘干，然后将混合粉在马弗炉中进行煅烧，1200℃保温10小时，自然冷却，得到Ho:Y2‑2xLa2xO3(即Y2‑2x‑2yLa2xHo2yO3)粉体；再次将粉体放入球墨罐中进行球磨，在酒精介质中球磨5小时，料球比为2:1，酒精粉体质量比为4:1，球磨机转速为50转/min；将球磨好的粉体在烘箱内烘干，将粉料进行造粒，过40目筛；将造粒后的粉料干压成型，随后在200MPa冷等静压下压成片状试样；将上述试样放在钼丝炉中，在常压还原气氛下进行烧结；烧结温度范围为1500～1700℃，烧结时间为40~45小时，最终获得致密的Ho:Y2‑2xLa2xO3(即Y2‑2x‑2yLa2xHo2yO3)透明陶瓷。