[发明专利]一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法

权利要求书

1.一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、按照化学式Y₃Al₅O₁₂中各元素的化学计量比分别称量Y₂O₃粉体、Al₂O₃粉体作为陶瓷粉体；将称量好的陶瓷粉体、烧结助剂、分散剂A、磨球、无水乙醇按一定比例混合球磨，得混合浆料；将所述混合浆料烘干，并过200目筛，然后将过筛后的粉体置于马弗炉中煅烧，得到凝胶注模成型的原料粉；

步骤二、将去离子水、Isobam104溶液、分散剂B、增塑剂、磨球和所述原料粉按一定比例混合球磨，用pH调节剂调节体系pH值为10～12，制得固含量70～80wt.％的YAG陶瓷浆料；

步骤三、将步骤二得到的YAG陶瓷浆料置于真空条件1～2torr下除气2～5min；然后将真空除泡后的YAG浆料采用压力注射法浇注到模具中，在室温下自然凝胶固化12～24h，所述模具为平整度≤0.001mm的玻璃板组合模具，在上下两块玻璃板之间夹有精密加工的超薄垫条以控制陶瓷坯体的厚度；

步骤四、凝胶固化后的陶瓷素坯从模具中缓慢取出，依次进行干燥处理和排胶处理，得到YAG陶瓷素坯。

2.根据权利要求1所述的一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法，其特征在于，所述烧结助剂为氧化镁和正硅酸乙酯，所述烧结助剂的加入量为原料粉体总质量的0.1～0.5wt.％，所述分散剂A为聚醚酰亚胺，所述分散剂A的加入量为原料粉体总质量的0.1～0.8wt.％，所述磨球为高纯Al₂O₃磨球，所述磨球与原料粉体总质量比为1～3:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法，其特征在于，步骤一中，所述的烘干温度为50～60℃，烘干时间24～48h；所述煅烧的具体过程为：从室温升温到700～900℃，升温速率为2～3℃/min，保温6～8h，然后降温到室温～100℃，降温速率为1～3℃/min。

4.根据权利要求1所述的一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法，其特征在于，步骤二中，所述的Isobam104溶液的加入量为所述原料粉总质量的2.5～5wt.％；所述的分散剂B为柠檬酸铵、聚丙烯酸、聚乙二醇中的一种，分散剂B的加入量为所述原料粉总质量的0.2～0.5wt.％；所述的增塑剂为甘油或乙二醇，加入量为原料粉总质量的1～5wt.％；所述的pH调节剂为氨水或四甲基氢氧化铵。

5.根据权利要求1所述的一种基于Isobam凝胶体系制备增韧大尺寸超薄YAG透明陶瓷素坯的方法，其特征在于，步骤四中，所述干燥的具体步骤是：在25～35℃温度下保温24～72h；再升温至55～80℃，保温24～72h；所述排胶的具体步骤是：室温下以0.5～2℃/min的速率升温至400～500℃，保温4～8h，再以0.5～2℃/min升温到800～900℃，并保温4～8h。