【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种3D打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料及其制备方法，属于透明陶瓷领域。
技术介绍
[0002]氮氧化铝透明陶瓷(AlON)是Al2O3和AlN按照一定组分比例范围，经高温固溶生成的单一立方相光学各向同性透明陶瓷。AlON透明陶瓷不仅光学透过率高，透波波段宽，而且综合力学性能优于其他透明陶瓷材料，可广泛应用于红外窗口、头罩、透明装甲等领域。
[0003]自1976年McCauly制备出世界上第一块半透明氮氧化铝陶瓷以来，多种制备方法和成型工艺日趋成熟。一般而言，通过干压成型，经冷等静压和烧结制度优化，即可制得光学质量优异的AlON透明陶瓷。而当有复杂形状产品要求时，干压成型法则常面临成型形状有限和素坯密度分布不均匀的缺点，导致加工工艺复杂、耗时长、成本高等一系列问题。湿法成型以浆料固含量高、流动性好、素坯致密度均匀、近净尺寸成型的优势，成为制备复杂形状AlON透明陶瓷材料的重要方法。而对于部分特殊的应用场景，改进湿法成型的陶瓷浆料，结合3D打...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种3D打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料，其特征在于，包括：Al2O3粉体、AlN粉体、二价金属氧化物/盐、稀土氧化物、弱酸、分散剂、增稠剂和水。2.根据权利要求1所述的水基氮氧化铝透明陶瓷浆料，其特征在于，所述二价金属氧化物/盐选自MgO、MgAl2O4、MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3中的至少一种；所述稀土氧化物选自La2O3、Y2O3、Gd2O3、Yb2O3和Sc2O3中的至少一种；所述弱酸选自H3BO3、H3PO4、柠檬酸中的至少一种；所述分散剂选自聚丙烯酸、聚丙烯酸铵、聚甲基丙烯酸铵中的至少一种；所述增稠剂选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、2
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羟乙基甲基纤维素中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的水基氮氧化铝透明陶瓷浆料，其特征在于，所述Al2O3粉体和AlN粉体的质量比为(90～80) ：(10～20)；所述二价金属氧化物/盐添加量为Al2O3粉体和AlN粉体总质量的0.1～0.3wt%；所述稀土氧化物的添加量为Al2O3粉体和AlN粉体总质量的0.05～0.2wt%；所述弱酸的添加量为Al2O3粉体和AlN粉体总质量的 0.05～0.15wt%；所述分散剂的添加量为Al2O3粉体、AlN粉体、二价金属氧化物/盐、稀土氧化物和弱酸总质量的0.3～0.6wt%；所述增稠剂的添加量为为Al2O3粉体、AlN粉体、二价金属氧化物/盐、稀土氧化物和弱酸总质量的0.4～0.8wt%。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的水基氮氧化铝透明陶瓷浆料，其特征在于，所述Al2O3粉体为α相，纯度≥99.9%，粒径为0.1～10μm；所述AlN粉体的纯度≥99.9%，粒径为0.6～2μm；所述二价金属氧化物/盐的纯度≥99.99%，粒径为0.5～1.5μm；所述稀土氧化物的纯度≥99.99%；所述弱酸的纯度为分析纯；所述分散剂的纯度不低于99.9%；所述增稠剂的纯度不低于99.9%。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的水基氮氧化铝透明陶瓷浆料，其特征在于，所述水基氮氧化铝透明陶瓷浆料的固含量为≥75wt%，优选75～81wt%；所述水基氮氧化铝透明陶瓷浆料的粘度为5～10Pa
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s；所述水基氮氧化铝透明陶瓷浆在20小时内的pH值≤9。6.一种如权利要求1
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5中任一项所述的3D打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料的制备方法，其特征在于，包括：（1）制备抗水化陶瓷粉体；（2）利用抗水化陶瓷粉体制备3D打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将Al2O3粉体、AlN粉体、二价金属氧化物/...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹤拓，吉浩浩，周国红，章健，毛小建，刘娟，王士维，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：
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