[发明专利]低温烧结原位合成六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷及其制备

摘要

本发明公开了一种低温烧结原位合成六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷，是以二氧化锰和二氧化钛作为烧结助剂，硅酸镓镧作为镧源，氧化铝作为基体，选用湿法球磨的混料方式，采用原位合成的方法在较低的温度下热压烧结制备陶瓷材料——六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷。本发明选用设备简单，制备工艺稳定，烧结温度低，所制备的陶瓷材料中增强相分散均匀且与基体界面结合良好，力学性能优异，弯曲强度和断裂韧性分别达到566MPa和4.33MPa·m^1/2，相比纯氧化铝陶瓷分别提高73%和12%，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种低温烧结原位合成六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷，其特征在于，陶瓷材料以二氧化锰和二氧化钛作为烧结助剂，硅酸镓镧作为镧源，氧化铝作为基体；所述陶瓷材料中二氧化锰、二氧化钛、硅酸镓镧、氧化铝质量比为：0.5~3.0:0.5~3.0:1.0~10.0:84.0~98.0；所述的低温烧结原位合成六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷的制备方法，将陶瓷材料采用湿法球磨混料后干燥，然后采用原位合成的方法低温热压烧结制备成六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷，步骤是：A．称取二氧化锰、二氧化钛、硅酸镓镧、氧化铝备用，量取无水乙醇备用；B．球磨混料：将步骤A中称量好的二氧化锰、二氧化钛、硅酸镓镧、氧化铝和量取的无水乙醇加入球磨罐进行湿法球磨混料，球磨混料的工艺参数为：室温下球磨转速为300±50 r/min，球磨5±2小时，无水乙醇的用量以至少能够浸没混合粉料为准；C．干燥过筛：将步骤B中球磨后的混合料浆干燥，干燥工艺参数为干燥温度120±10℃，干燥时间4±0.5 小时，然后过筛；D．热压烧结：将步骤C中干燥过筛后的混合粉料在惰性气氛下以20±5℃/min升温至1200±50℃，加压至30±10MPa，并保温保压1±0.5小时，停止加热冷却至室温，即为六铝酸镧增强的氧化铝陶瓷。