[发明专利]一种光致变色透明陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种光致变色透明陶瓷的制备方法，其特征在于，具体过程是：

步骤1，制备原浆料；

制备原浆料时，以SrCO₃、Nb₂O₅为原料，以KCl为熔盐，制备原浆料；所述SrCO₃：Nb₂O₅：KCl＝1:2.5～2.7:5；所述比例为重量比；称量混合，得到KCl+SrCO₃+Nb₂O₅的混合粉体；将得到的混合粉体与乙醇、氧化锆球石按照混合粉体：乙醇：球石＝1:2:3的重量比例混合；对得到的混合物球磨10h，得到原浆料；

步骤2，制备有Sr²⁺离子空位缺陷的KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体；

制备有Sr²⁺离子空位缺陷的KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体的具体过程是，将得到的原浆料在60℃下烘干、研磨后得到小于100目的粉体；将该粉体装入氧化铝坩埚加盖，以5℃/min的速率升温至1150℃后反应4h；反应结束后，随炉冷却至室温后取出，得到经过反应的粉体；用去离子水反复清洗所述经过反应的粉体，以去除反应剩余的KCl；每次洗涤后取少量上清液，并在该上清液中滴加3～5滴0.1M浓度的AgNbO₃溶液检验，直至该经过反应的粉体不出现白色絮状沉淀，停止洗涤；对经过反应的粉体在60℃下烘干后研磨，粉体过100目筛后，得到有Sr²⁺离子空位缺陷的KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体；

步骤3，制备陶瓷粉料：

以得到的有Sr²⁺离子空位缺陷的KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体为原料，以Bi₂O₃粉体为烧结助剂，制备陶瓷粉料；将所述有Sr²⁺离子空位缺陷的KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体、Bi₂O₃粉体、乙醇和氧化锆球石混合后，以250r/min～300r/min转速球磨6h～10h；球磨结束后于50℃下烘干浆料，研磨，过100目筛后，得到陶瓷粉料；

制备陶瓷粉料时，所述KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体：Bi₂O₃粉体：乙醇：氧化锆球石＝1000:4:2000:3000；所述比例为重量比；

步骤4，干压成型：

以得到的陶瓷粉料为原料，在该陶瓷粉料中加入浓度为5wt％的PVA溶液进行造粒，得到50目～100目的微粒；对得到的微粒施加200MPa～300MPa压力并保压30s干压成型，获得陶瓷坯体；

步骤5，排胶：

将得到的陶瓷坯体以0.5℃/min～1℃/min的升温速率加热至500℃～650℃后保温3h～6h进行排胶处理；得到排胶后的坯体；

步骤6，预烧结：

将排胶后的坯体以5℃/min升温速率加热至1250℃后保温1h～4h，进行预烧结；保温结束后，将排胶后的坯体以5℃/min速率降温至500℃后，随炉冷却至室温，得到KSN陶瓷预制体；

步骤7，气氛烧结：

将得到的KSN陶瓷预制体置于氧气氛下烧结；烧结时，将所述KSN陶瓷预制体以5℃/min升温速率加热至1350℃后，保温2h～6h；保温结束后，以5℃/min速率降温至500℃，随炉冷却后取出，打磨抛光后即得到KSr₂Nb₅O₁₅光致变色透明陶瓷。

2.如权利要求1所述光致变色透明陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤3中制备陶瓷粉料时，所述KSr₂Nb₅O₁₅微晶粉体：Bi₂O₃粉体：乙醇：氧化锆球石＝1000:4:2000:3000；所述比例为重量比。