[发明专利]一种微纳双尺度氧化钇坩埚及制备方法

权利要求书

1.一种微/纳双尺度氧化钇坩埚，其特征在于：坩埚由微米级氧化钇粉体和纳米级氧化钇粉体制备而成，所述坩埚包括内层和外层，外层由微米级氧化钇制成，内层由纳米级氧化钇构成，且内层纳米级氧化钇与外层微米级氧化钇紧密结合，所述坩埚氧化钇含量不小于99.99%；所述微米级氧化钇粉体粒度3μm-150μm，所述纳米级氧化钇粉体粒度5nm-400nm；

微/纳双尺度氧化钇坩埚通过以下步骤进行制备：

(1)微米级氧化钇浆料制备

取微米级氧化钇粉体、陶瓷添加剂、去离子水、消泡剂，将上述原材料放入球磨机湿混1-10h，其中，微米级氧化钇固相含量为15%-60%，陶瓷添加剂含量为0.05%-2.0%，消泡剂含量为0.05%-1.0%；

(2)纳米级氧化钇浆料的制备

取纳米级氧化钇粉体、陶瓷添加剂、去离子水、消泡剂，将上述原材料放入球磨机湿混1-10h，其中，纳米级氧化钇固相含量为15%-60%，陶瓷添加剂含量为0.05%-2.0%，消泡剂含量为0.05%-1.0%；

(3)使用质量比5:7的水和石膏做出注浆模型，干燥处理；

(4)将步骤(1)制备的微米级氧化钇浆料倒入注浆模型中，静置30s-2min，然后倒出余浆，得到外层微米级氧化钇坩埚坯 体；

(5)将步骤(2)制备的纳米级氧化钇浆料倒入上步制得的微米级氧化钇坯 体中，静置30s-2min，然后倒出余浆，得到微/纳双尺度氧化钇坩埚坯 体；

(6)将步骤(5)得到的微/纳双尺度氧化钇坩埚坯 体放入干燥箱中20-60℃干燥72-240h；

(7)将步骤(6)干燥后的微/纳双尺氧化钇坩埚坯 体放入马弗炉烧结，烧结温度为1550℃-1850℃，烧结时间为5-20h，得到微/纳双尺度氧化钇坩埚。

2.根据权利要求1所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)微米级氧化钇浆料制备

取微米级氧化钇粉体、陶瓷添加剂、去离子水、消泡剂，将上述原材料放入球磨机湿混1-10h，其中，微米级氧化钇固相含量为15%-60%，陶瓷添加剂含量为0.05%-2.0%，消泡剂含量为0.05%-1.0%；

(2)纳米级氧化钇浆料的制备

取纳米级氧化钇粉体、陶瓷添加剂、去离子水、消泡剂，将上述原材料放入球磨机湿混1-10h，其中，纳米级氧化钇固相含量为15%-60%，陶瓷添加剂含量为0.05%-2.0%，消泡剂含量为0.05%-1.0%；

(3)使用质量比5:7的水和石膏做出注浆模型，干燥处理；

(4)将步骤(1)制备的微米级氧化钇浆料倒入注浆模型中，静置30s-2min，然后倒出余浆，得到外层微米级氧化钇坩埚坯 体；

(5)将步骤(2)制备的纳米级氧化钇浆料倒入上步制得的微米级氧化钇坯 体中，静置30s-2min，然后倒出余浆，得到微/纳双尺度氧化钇坩埚坯 体；

(6)将步骤(5)得到的微/纳双尺度氧化钇坩埚坯 体放入干燥箱中20-60℃干燥72-240h；

(7)将步骤(6)干燥后的微/纳双尺氧化钇坩埚坯 体放入马弗炉烧结，烧结温度为1550℃-1850℃，烧结时间为5-20h，得到微/纳双尺度氧化钇坩埚。

3.根据权利要求2所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：所述陶瓷添加剂为六偏磷酸钠、柠檬酸锂、羧甲基纤维素钠中的任一种。

4.根据权利要求2所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚丙二醇或正丁醇中的任一种。

5.根据权利要求2所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：球磨机湿混时采用氧化锆研磨球，其中原料与研磨球的质量比为1:1.5-1:2.0。

6.根据权利要求2所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：球磨机湿混时采用不同粒径的研磨球。

7.根据权利要求2所述的微/纳双尺度氧化钇坩埚的制备方法，其特征在于：球磨机转速为37-250r/min。