[发明专利]Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明涉及Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷材料的制备方法，其属特种陶瓷材料制造工艺技术领域。本发明方法采用高纯（4N纯度）Tm2O3、Yb2O3、Y2O3和La2O3纳米粉为原料，将它们按一定摩尔比配制，经传统陶瓷制备工艺成型，在较低温度条件下采用固相烧结法，制备了致密的Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷。样品经透过率光谱实验测定，其在2μm附近有较高的透过率，在980nm附近吸收峰明显。又以荧光光谱分析显示，最强发射峰位于1900—2000nm之间，说明掺Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷，有望成为一种2μm激光工作介质材料。

主权项

一种Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于有以下的制备工艺过程：a.       采用高纯99.99%Tm2O3、99.99%Yb2O3、99.99%La2O3和99.99%Y2O3纳米粉为原料，其摩尔配比按化学分子式Y2‑2x‑2y‑2zLa2xTm2yYb2zO3，式中的x=0.01～0.20，y=0.005～0.10，z=0.01～0.20；b.    将按上述配比配制好的Y2‑2x‑2y‑2zLa2xTm2yYb2zO3混合粉料放入球磨罐中进行球磨，混合粉料在酒精介质中球磨5‑10小时； c.     将球磨好的粉体在烘箱内烘干，然后将混合粉在马弗炉中进行煅烧，1200℃保温10小时，自然冷却，得到Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇粉体；d.    再次将粉体放入球磨罐中进行球磨，在酒精介质中球磨5‑10小时；e.     将球磨好的粉体在烘箱内烘干，将粉料进行造粒，过筛；f.     将造粒后的粉料干压成型，然后在冷等静压200MPa条件下压成片状试样；g.    将上述试样放在硅钼丝炉中，在常压还原气氛下进行烧结；烧结温度范围为1600～1700℃，烧结时间为40~45小时，最终获得致密的Tm3+、Yb3+共掺氧化镧钇透明陶瓷。