[发明专利]一种采用复合分散剂制备氧化钇粉体及透明陶瓷的方法

摘要

本发明提供了一种采用复合分散剂制备氧化钇粉体及透明陶瓷的方法，该方法用沉淀法制备纳米氧化钇粉体制备透明陶瓷，在沉淀反应阶段采用一定比例配制的硫酸铵((NH4)2SO4)与聚乙二醇4000(PEG4000)作为复合分散剂加入到反应溶液中。使溶液发生反应时，生成的晶核之间产生静电斥力和空间位阻，提高前驱体的分散性能，同时在前驱体煅烧成为氧化钇粉体时，由于硫酸铵在高温分解产生的气体的空间位阻作用可缓解由于比表面能过大造成的团聚现象，从而提高粉体的烧结活性和分散性能。 1

主权项

1.一种采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，制备前驱体：将Y(NO₃)₃·6H₂O加入水中制备成Y³⁺离子浓度为0.10‑0.20mol/L的溶液，再加入(NH₄)₂SO₄和聚乙二醇4000，搅拌混合，得到混合溶液，然后在搅拌条件下持续加入沉淀剂，直到混合溶液pH值达到7.9‑8.2时停止加入沉淀剂，将混合溶液静置陈化，陈华后抽滤，将抽滤后的固体物清洗、干燥，得到前驱体；

步骤二，将前驱体过筛后送入马弗炉进行煅烧，得到氧化钇粉体。

2.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤一中(NH₄)₂SO₄和聚乙二醇4000的加入质量总和为Y(NO₃)₃·6H₂O质量的5‑10％。

3.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤一中(NH₄)₂SO₄和聚乙二醇4000的加入质量比为0.5‑3:1。

4.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤一中加入沉淀剂采用蠕动泵泵送，泵送的速率为2‑5ml/min；静置陈化的时间为12‑24h。

5.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤一中所述固体物清洗过程为先用去离子水清洗，然后使用无水乙醇清洗；所述干燥温度为50‑60℃，干燥时间12‑24h。

6.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤二中煅烧温度为1200‑1300℃，煅烧时间2‑4h。

7.根据权利要求1所述的采用复合分散剂制备氧化钇粉体的方法，其特征在于，步骤二中过筛规格为100‑300目。

8.一种氧化钇透明陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，成型：将权利要求1制备得到的氧化钇粉体通过过筛、干压成型、冷等静压成型得到素坯；

步骤2，烧结：在马弗炉中素烧以上素坯，然后在真空烧结炉中真空烧结所述素烧后的素坯，退火后获得陶瓷片；

步骤3，研磨抛光：双面研磨抛光所述陶瓷片得氧化钇透明陶瓷。

9.根据权利要求8所述的氧化钇透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤1中干压成型的压力为20‑25MPa，干压成型的持续时间为2‑3min；冷等静压成型的压力为200‑220MPa，冷等静压的持续时间为2‑5min。

10.根据权利要求8所述的氧化钇透明陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤2中素烧温度为800‑900℃，素烧时间6‑8h；真空烧结的真空度为10^‑3‑10^‑5Pa，真空烧结温度1750‑1800℃，烧结时间4‑10h。