一种以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷的制备方法，以萤石矿物为原料，添加氟化钠为助剂，采用真空热压烧结技术制备萤石矿物多晶透明陶瓷的方法。本发明专利技术制备出多晶透明陶瓷材料的温度范围为750‑950℃。此方法一方面能够降低萤石矿物多晶透明陶瓷的烧结温度，缩短制备周期，降低了萤石矿物多晶透明陶瓷制备中的经济成本。此外，本发明专利技术制备的陶瓷样品没有出现因添加助剂而引起的晶粒过快生长现象，提高了陶瓷材料的机械性能。与已有萤石矿物多晶透明陶瓷制备工艺相比，此方法具有既降低萤石矿物多晶透明陶瓷制备温度又不引起陶瓷晶粒过快生长的双重效果。本发明专利技术制备出的萤石矿物多晶透明陶瓷具有很好的透明度。

Preparation of Fluorite Mineral Polycrystalline Transparent Ceramics with Sodium Fluoride as Auxiliary Agent

The invention discloses a preparation method of fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics with sodium fluoride as additive. The method takes fluorite mineral as raw material, adds sodium fluoride as additive, and adopts vacuum hot pressing sintering technology to prepare fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics. The temperature range of the polycrystalline transparent ceramic material prepared by the invention is 750 950 C. On the one hand, this method can reduce the sintering temperature of fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics, shorten the preparation cycle, and reduce the economic cost in the preparation of fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics. In addition, the ceramics sample prepared by the invention does not appear the phenomenon of excessive grain growth caused by the addition of additives, and improves the mechanical properties of the ceramics material. Compared with the existing preparation process of fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics, this method has the dual effect of reducing the preparation temperature of fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics and not causing excessive growth of ceramic grains. The fluorite mineral polycrystalline transparent ceramics prepared by the invention have good transparency.

【技术实现步骤摘要】
一种以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷的制备方法
本专利技术涉及多晶透明陶瓷制备的领域，具体为一种以市售氟化钠粉末为助剂，实现既降低萤石矿物多晶透明陶瓷制备温度又不引起陶瓷晶粒过快生长的双重目的。
技术介绍
氟化钙（CaF2）材料，具有透射波长范围宽、透过率高及声子能量低等众多优异性能，是目前已知综合性能非常优异的光学材料之一，广泛应用在各光学领域。萤石是自然界常见的矿物，其化学成分主要为CaF2，是我国的优势资源之一。萤石是生产氢氟酸等重要氟化工制品的主要原料，萤石矿物也大部分应用在氟化工行业。萤石矿物常因含有不同的杂质离子而呈现不同的颜色，在自然界中还存在一种纯净的萤石矿物，呈无色透明，此类萤石矿物因其优异的光学性能，早在一百多年前便被用作棱镜等光学材料。然而萤石矿物晶体结构中存在（111）晶面解理效应，导致天然形成的萤石光学材料尺寸通常较小，限制了其在某些光学领域中的使用。多晶透明陶瓷作为一类性能优异的光学材料，具有制备工艺简单，可大尺寸制备等优点，受到研究人员的广泛关注。以萤石矿物为原料制备多晶透明陶瓷的工艺中，所需的烧结温度在1000℃以上（参见文献ZLiu,MJia,X本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷的制备方法，其特征在于：通过添加氟化钠为助剂，主要步骤包括粉体制备和多晶透明陶瓷烧结，其具体步骤包括：1）萤石矿物的清洗：称取萤石矿物，首先使用去离子水对萤石矿物清洗，再使用无水乙醇对萤石矿物清洗，并烘干备用；2）萤石矿物粉体的制备：将步骤1）中烘干后的萤石矿物颗粒，放入行星球磨机中，以无水乙醇为球磨介质球磨成小粒度粉体，并烘干备用；3）添加氟化钠助剂：称取设定质量的步骤2）得到的萤石粉体，添加氟化钠助剂，将混合粉体放入行星球磨机，以无水乙醇为介质进行球磨混匀，并烘干备用；4）多晶透明陶瓷的烧结：将步骤3）中得到的混合粉体装入石墨模具中，然后放入真空...

【技术特征摘要】
1.一种以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷的制备方法，其特征在于：通过添加氟化钠为助剂，主要步骤包括粉体制备和多晶透明陶瓷烧结，其具体步骤包括：1）萤石矿物的清洗：称取萤石矿物，首先使用去离子水对萤石矿物清洗，再使用无水乙醇对萤石矿物清洗，并烘干备用；2）萤石矿物粉体的制备：将步骤1）中烘干后的萤石矿物颗粒，放入行星球磨机中，以无水乙醇为球磨介质球磨成小粒度粉体，并烘干备用；3）添加氟化钠助剂：称取设定质量的步骤2）得到的萤石粉体，添加氟化钠助剂，将混合粉体放入行星球磨机，以无水乙醇为介质进行球磨混匀，并烘干备用；4）多晶透明陶瓷的烧结：将步骤3）中得到的混合粉体装入石墨模具中，然后放入真空热压炉中进行烧结；5）多晶透明陶瓷样品的处理：烧结结束后，将步骤4）中的陶瓷取出，采用砂纸粗磨后，在抛光机上对陶瓷样品进行抛光处理，得到以氟化钠为助剂的萤石矿物多晶透明陶瓷。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作冬，贾梦盈，位孟军，张书银，董鹏月，井强山，刘鹏，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41