一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备与应用，制备方法是首先按照所需Cr

【技术实现步骤摘要】
一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备与应用
本专利技术属于光学陶瓷材料、传感显示
，具体涉及一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备与应用。
技术介绍
晶体测量技术是一种“事后”的高温测量技术(高温过程后)，其功能是：一、检测设备温度是否超过了规定的阈值，二、监测设备温度是否达到规定的温值或温域。陶瓷多晶可以安装在设备的任何需要知道温度的位置，如：表面壳体，管道，泵体，阀门，空间狭小复杂表面的零部件等等，抗环境冲击能力强。因此陶瓷多晶温度测量应用前景非常广泛。近年来，随着制备工艺的突破，多晶陶瓷作为温度测量传感器不仅具有与单晶相比拟的温度特性、光学质量、物理化学性能和光谱特性，而且具有显著的制备优势：(1)可制备大尺寸复杂形状块体、薄壁体、复合体，且形状容易控制；(2)可掺杂浓度高且可以多种元素同时掺杂、光学均匀性好；(3)烧结温度相对较低，制备周期相对短，生产成本低，能够大规模生产。陶瓷同玻璃基质相比，具有如下材料优点：(1)热导率高，是玻璃材料的数倍，有利于降低热效应；(2)陶瓷的熔点远高于玻璃的软化点，能够承受更高的辐射功率；(3)杨氏模量相对较高，可以进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体步骤是：(1)按照所需Cr3+的掺杂浓度分别称量氧化铬粉体Cr2O3和氧化铝粉体Al2O3，外加质量分数为1.0％～2.5％的正硅酸乙酯、质量分数为0.05％～0.1％的氧化镁、质量分数为0.5％～1.5％的氧化硼作为烧结助剂，与无水乙醇和氧化锆磨球一起放入尼龙PA球磨罐中进行行星式球磨混合，其中Cr3+的掺杂浓度为5at.％～45at.％；(2)将步骤(1)球磨后的混和浆料置于干燥箱中干燥，干燥后的混合粉体过80～250目筛，过筛3～6遍，然后在空气气氛下煅烧，以除去残留有机物；(3)将步骤(2)煅烧后的混合粉体放入磨具...

【技术特征摘要】
1.一种可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体步骤是：(1)按照所需Cr3+的掺杂浓度分别称量氧化铬粉体Cr2O3和氧化铝粉体Al2O3，外加质量分数为1.0％～2.5％的正硅酸乙酯、质量分数为0.05％～0.1％的氧化镁、质量分数为0.5％～1.5％的氧化硼作为烧结助剂，与无水乙醇和氧化锆磨球一起放入尼龙PA球磨罐中进行行星式球磨混合，其中Cr3+的掺杂浓度为5at.％～45at.％；(2)将步骤(1)球磨后的混和浆料置于干燥箱中干燥，干燥后的混合粉体过80～250目筛，过筛3～6遍，然后在空气气氛下煅烧，以除去残留有机物；(3)将步骤(2)煅烧后的混合粉体放入磨具中干压成型，采用轴向双向加压方式，压力为20～30MPa，保压时间30～60s；(4)干压成型后，从磨具中取出素坯，在真空封装机上进行塑封，之后进行冷等静压；(5)将步骤(4)得到的陶瓷素坯放入真空烧结炉中，在真空度大于5.0×10-4Pa、1450～1650℃条件下保温8h～100h或将陶瓷素坯放入气氛烧结炉中，在含5％～10％氢气的氮气气氛中，1450～1650℃条件下保温5～50h；(6)步骤(5)烧结后的陶瓷材料在1100～1400℃马弗炉中退火，随炉降至室温，经平面粗磨后即得到Cr:Al2O3陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的可逆热致变色Cr:Al2O3陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，Al2O3原料质量百分纯度为≥9...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，马跃龙，陈浩，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32