Re:Lu2O3透明陶瓷及其凝胶注模制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
Re:Lu2O3透明陶瓷及其凝胶注模制备方法
本专利技术提供一种Re:Lu2O3透明陶瓷及其凝胶注模制备方法，属于光学陶瓷
技术介绍
20世纪90年代初，美国橡树岭国家实验室的M.J.Janny和O.Omattete专利技术了凝胶注模的成型方法，该方法将传统陶瓷的注浆技术与高分子化学巧妙结合，是一种既可生产简单形状的陶瓷，又可生产近净尺寸复杂形状陶瓷的普适性工艺。其成型原理是：通过单体和交联剂的聚合反应形成高分子网络结构而将陶瓷粉体原位固化定型。近年来，激光透明陶瓷作为固体激光器的一种增益介质倍受关注，其具有和单晶相似的物理化学性能和激光性能，但却有大尺寸，掺杂浓度高，制备周期短，可制备多层和复合结构的优势。氧化镥(Lu2O3)透明陶瓷作为一种高性能的陶瓷材料，具有高密度，高熔点，低的热膨胀率(4×10-7K-1)，高的热导率(12.5W/m.k)等优点，所以稀土元素或过渡金属掺杂的Lu2O3是制备大功率激光透明陶瓷的优良基质。在透明陶瓷的制备过程中，获得高密度的均匀性陶瓷坯体，将非常有利于真空烧结过程坯体中气孔的排出，进而得到透过率高，均匀性好的高质量...
【技术保护点】
Re:Lu2O3透明陶瓷的凝胶注模制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、按照化学式RexLu2‑xO3的化学计量比称取Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体，然后向Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体中加入烧结助剂，得到总原料，将总原料加入球磨罐中，湿法球磨，干燥，过筛，得到粒径为0.05～2μm的陶瓷粉体；所述RexLu2‑xO3中，Re为稀土元素或过渡金属，0＜x≤1.8；所述含Re氧化物为Tm2O3、Sc2O3、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Nd2O3、CeO2、Eu2O3、Er2O3、Sm2O3、Pr2O3、Tb2O3、Ho2O3、TiO2、Cr2O3、MnO2中的一种...
【技术特征摘要】
1.Re:Lu2O3透明陶瓷的凝胶注模制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、按照化学式RexLu2-xO3的化学计量比称取Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体，然后向Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体中加入烧结助剂，得到总原料，将总原料加入球磨罐中，湿法球磨，干燥，过筛，得到粒径为0.05～2μm的陶瓷粉体；所述RexLu2-xO3中，Re为稀土元素或过渡金属，0＜x≤1.8；所述含Re氧化物为Tm2O3、Sc2O3、La2O3、Y2O3、Yb2O3、Nd2O3、CeO2、Eu2O3、Er2O3、Sm2O3、Pr2O3、Tb2O3、Ho2O3、TiO2、Cr2O3、MnO2中的一种或多种；所述烧结助剂的质量为Lu2O3粉体和含Re氧化物粉体总量的0.05～20wt％；步骤二、将单体、交联剂、分散剂、增塑剂和除泡剂分散在溶剂中，用氨水调PH至8～12，得到预配混合液；所述单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或者N2-羟甲基丙烯酰胺，溶剂为水或醇类的一种或多种；所述预配混合液中，单体含量为10～30wt％，单体和交联剂的质量比为(5～50):1，分散剂含量为1wt％～10wt％，增塑剂的含量为0～10wt％，除泡剂含量为0～10wt％，余量为溶剂，如果溶剂中含有醇类，预配混合液中，醇类含量不超过30wt％；步骤三、将陶瓷粉体和预配混合液加入球磨罐中，球磨混合均匀，得到固相含量为20～60vol％陶瓷浆料；步骤四、将陶瓷浆料除气泡后，加入引发剂或者引发剂和催化剂，混合均匀得到浆料，然后将浆料注入模具，放在40～80℃的烘箱中保温20～120min，使浆料原位固化，然后脱去模具，得到湿坯；步骤五、将湿坯干燥得到生坯，将生坯放置于气氛炉中，在氧气或空气氛围中升温至生坯中有机物的分解温度，保温，排除生坯中的有机物，得到排胶后的生坯；步骤六、将排胶后的生坯放入真空炉中，在真空氛围中烧结，然后在空气或氧气中退火，然后研磨、抛光，得到Re:Lu2O3透明陶瓷。2.根据权利要求1所述的Re:Lu2O3透明陶瓷的凝胶注模制备方法，其特征在于，所述步骤一中，烧结助剂为SiO2、ZrO2、MgO、La2O3、LiF中的一种或多种。3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：武华君，张家骅，张霞，郝振东，潘国徽，张亮亮，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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