一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于陶瓷产品领域，尤其涉及一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用。本发明专利技术提供了一种透明陶瓷，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体、润滑剂、粘结剂、分散剂和柠檬酸。本发明专利技术还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷的制备方法，本发明专利技术还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷或以上任意一项所述的制备方法在透明陶瓷部件中的应用。通过本发明专利技术所提供的技术方案制得的产品，透明度好，透光率高，可满足当今社会对于透明陶瓷的使用需求。同时，通过本发明专利技术所提供的技术方案制得的产品，还具有颗粒分布均匀、没有大气孔的优点。

Transparent ceramic raw material, preparation method and application thereof

The invention belongs to the field of ceramic products, in particular to a transparent ceramic raw material, a preparation method and application thereof. The invention provides a transparent ceramic, which comprises a ceramic powder, a lubricant, a binder, a dispersant and citric acid. The invention also provides a method for the preparation of transparent ceramics including any of the above mentioned application, the invention also provides a method for the preparation of transparent ceramics including any of the above mentioned or any of the above mentioned in the transparent ceramic parts of. The product provided by the technical proposal provided by the invention has the advantages of good transparency and high light transmittance, and can meet the requirement of the modern society for transparent ceramics. At the same time, the product provided by the technical scheme provided by the invention has the advantages of uniform particle distribution and no large air holes.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷产品领域，尤其涉及一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用。
技术介绍
透明陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、高强度、高硬度、化学稳定性和生物相容性等结构陶瓷所固有的属性，同时具备透光、透波和激光等功能特性，已在能源、机械、军工、电子、半导体以及医学等高
得到愈来愈多的应用。自上世纪60年代以来，陶瓷材料科学工作者对透明陶瓷材料的合成、烧结、晶体结构、性能、透光机理以及应用等方面做了许多探索和研究工作。如研究了氧化铝、钇铝石榴石、氧化钇、氧化镁、镁铝尖晶石等氧化物透明陶瓷以及氮化铝、塞隆等非氧化物透明陶瓷。但几年来，随着科技发展，对透明陶瓷性能的制备提出了更高的要求，例如陶瓷金卤灯中的透明氧化铝陶瓷放电管，透明氧化铝陶瓷托槽，透明氧化锆陶瓷镜头，钇铝石榴石激光透明陶瓷，透明陶瓷装甲以及镁铝尖晶石陶瓷整流罩。然而，现有技术中，由于技术的限制，透明陶瓷的透明度较差，透光率低，不能满足对于透明陶瓷的使用需求。因此，研发出一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用，用于解决现有技术中，透明陶瓷的透明度较差，透光率低，不能满足对于透明陶瓷的使用需求，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用，用于解决现有技术中，透明陶瓷的透明度较差，透光率低，不能满足对于透明陶瓷的使用需求的问题。本专利技术提供了一种透明陶瓷，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体、润滑剂、粘结剂、分散剂和柠檬酸。优选地，以质量份计，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体84～94份、润滑剂1.5～4份、粘结剂1.5～4份、分散剂1.5～4份和柠檬酸1.5～4份。优选地，所述陶瓷粉体的纯度大于99.9％，所述陶瓷粉体的粒径为10-7m，所述陶瓷粉体选自：氧化铝、氧化钇、镁铝尖晶石、氮化铝、阿隆或氟化钙中的一种。优选地，所述润滑剂为聚乙二醇，所述粘结剂为聚乙烯醇。本专利技术还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷的制备方法，所述制备方法包括：步骤一、制备悬浮液，陶瓷粉体、润滑剂水溶液、粘结剂水溶液、分散剂和柠檬酸混合后，调节pH至6，球磨后沉降，得第一产物；步骤二、喷雾冷冻：所述第一产物依次经搅拌、喷雾造粒和冷冻干燥后，得第二产物；步骤三、脱脂：所述第二产物经脱脂后，得第三产物；步骤四、烧结，所述第三产物烧结后，得产品。优选地，所述润滑剂水溶液的浓度为0.2～0.4g/ml，所述粘结剂水溶液的浓度为0.2～0.3g/ml，所述球磨的介质为高纯超细半透明氧化铝磨球，所述球磨的时间为24h，所述沉降得到的颗粒的半径大于2μm。优选地，所述搅拌速率为200～400rpm，所述喷雾造粒的泵速为1～3ml/min，所述喷雾造粒的气压为0.4～0.6bar，所述喷雾造粒的流动速率为40～60rpm，所述冷冻干燥的温度为-20℃，所述冷冻干燥的时间为24h。优选地，所述成型的方法为干压后进行热等静压，所述脱脂的温度为500℃，所述脱脂的时间为5h。优选地，所述烧结的方法为：热压、气压、热等静压或放电等离子烧结的一种，所述烧结压力为10～100Pa。本专利技术还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷或以上任意一项所述的制备方法在透明陶瓷部件中的应用。综上所述，本专利技术提供了一种透明陶瓷，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体、润滑剂、粘结剂、分散剂和柠檬酸。本专利技术还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷的制备方法，所述制备方法包括：步骤一、制备悬浮液，陶瓷粉体、润滑剂水溶液、粘结剂水溶液、分散剂和柠檬酸混合后，调节pH至6，球磨后沉降，得第一产物；步骤二、喷雾冷冻：所述第一产物依次经搅拌、喷雾造粒和冷冻干燥后，得第二产物；步骤三、脱脂：所述第二产物经脱脂后，得第三产物；步骤四、烧结，所述第三产物烧结后，得产品。本发明还提供了包括以上任意一项所述的透明陶瓷或以上任意一项所述的制备方法在透明陶瓷部件中的应用。通过本专利技术所提供的技术方案制得的产品，透明度好，透光率高，可满足当今社会对于透明陶瓷的使用需求。同时，通过本专利技术所提供的技术方案制得的产品，还具有颗粒分布均匀、没有大气孔的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种透明陶瓷制备方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例1中产品在显微镜下的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用，用于解决现有技术中，透明陶瓷的透明度较差，透光率低，不能满足对于透明陶瓷的使用需求的问题。下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更详细说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种透明陶瓷的原料、制备方法及应用，进行具体地描述。实施例1制备悬浮液：称取陶瓷粉体84g、分散剂4g和柠檬酸4g，溶于100g水中，加入润滑剂溶液10ml、粘结剂水溶液10ml，混合后，用氨水调节pH至6，采用高纯超细半透明氧化铝磨球作为球磨介质球磨24h，将粒径大于2μm的颗粒通过沉降去除，得第一产物1。本实施例中，陶瓷粉体为纯度大于99％、粒径为10-7m的氧化铝，分散剂为DolapixCE64和Darvan821a的混合物，润滑剂溶液为0.4g/ml的聚乙二醇水溶液，分散剂为0.4g/ml的聚乙烯醇水溶液。喷雾冷冻：第一产物1置于烧杯中，采用磁力搅拌机搅拌，搅拌速率为400rpm。然后进行喷雾造粒，喷雾造粒的泵速为3ml/min，喷雾造粒的气压为0.6bar，喷雾造粒的流动速率为60rpm，将喷雾造粒得到的产品进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-20℃，冷冻干燥的时间为24h，得第二产物1。脱脂：第二产物1经脱脂后，得第三产物1。本实施例中，脱脂的温度为500℃，脱脂的时间为5h。烧结，第三产物1烧结后，得产品1。本专利技术实施例中，烧结的方法为热压烧结，烧结压力为30MPa。实施例2制备悬浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明陶瓷，其特征在于，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体、润滑剂、粘结剂、分散剂和柠檬酸。

【技术特征摘要】
1.一种透明陶瓷，其特征在于，所述透明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体、
润滑剂、粘结剂、分散剂和柠檬酸。
2.根据权利要求1所述的透明陶瓷，其特征在于，以质量份计，所述透
明陶瓷的原料包括：陶瓷粉体84～94份、润滑剂1.5～4份、粘结剂1.5～4份、
分散剂1.5～4份和柠檬酸1.5～4份。
3.根据权利要求1所述的透明陶瓷，其特征在于，所述陶瓷粉体的纯度
大于99.9％，所述陶瓷粉体的粒径为10-7m，所述陶瓷粉体选自：氧化铝、氧
化钇、镁铝尖晶石、氮化铝、阿隆和氟化钙中的一种。
4.根据权利要求1所述的透明陶瓷，其特征在于，所述润滑剂为聚乙二
醇，所述粘结剂为聚乙烯醇。
5.一种包括权利要求1至4任意一项所述的透明陶瓷的制备方法，其特
征在于，所述制备方法包括：
步骤一、制备悬浮液，陶瓷粉体、润滑剂水溶液、粘结剂水溶液、分散
剂和柠檬酸混合后，调节pH至6，球磨后沉降，得第一产物；
步骤二、喷雾冷冻：所述第一产物依次经搅拌、喷雾造粒和冷冻干燥后，
得第二产物；
步骤三、脱脂：所述第二产物脱脂后，得第三产物；
步骤四...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，陈健，吴子薇，伍海东，伍尚华，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44