多晶透明陶瓷材料是一種具有獨(dú)特的透光性能,同時(shí)兼有耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、高強(qiáng)度等陶瓷特性的無(wú)機(jī)非金屬材料。
出現(xiàn)的問題:
1.熱分解形成的相應(yīng)氧化物的燒結(jié)活性很低。
2.燒結(jié)過程中需要粘結(jié)劑,易引入雜質(zhì),影響產(chǎn)品透明度。
3.鋁的加入容易引起添加劑在原料中分布不均勻等問題。
解決以上問題的方法步驟如下:
(1)鉬酸鉺添加劑的制備
在0℃~25℃的溫度下,將鉬酸銨溶液滴加到濃度為0.03mol/L~0.20mol/L硝酸鉺母鹽溶液中,并攪拌硝酸鉺母鹽溶液,其中,鉬酸銨的加入量以硝酸鉺母鹽溶液中硝酸鉺質(zhì)量計(jì)為0.1%~1×10-3%,產(chǎn)生鉬酸鉺添加劑。
(2)硝酸鹽類鉺基層狀化合物的制備
在0℃~25℃的溫度下,繼續(xù)向生成鉬酸鉺添加劑的硝酸鉺母鹽溶液中滴加濃度為1mol/L的氨水,并使滴定終點(diǎn)的pH值為7.5~9.5,在滴加結(jié)束后,陳化0.5h~24h,得到大量白色沉淀;對(duì)白色沉淀進(jìn)行過濾洗滌,獲得含有鉬酸鉺的硝酸鹽類鉺基層狀化合物。
(3)制備含有鉬酸鉺燒結(jié)助劑的氧化鉺納米粉末
在0℃~25℃的溫度下,再將步驟(2)獲得的化合物加入到硫酸銨溶液中浸泡0.5h~24h進(jìn)行離子交換;對(duì)離子交換產(chǎn)物依次經(jīng)洗滌、干燥、研磨及過篩處理,再對(duì)其進(jìn)行煅燒,獲得含有鉬酸鉺燒結(jié)助劑的氧化鉺納米粉末。
(4)成型、無(wú)壓燒結(jié)氧化鉺透明陶瓷
對(duì)含有鉬酸鉺燒結(jié)助劑的氧化鉺納米粉末先預(yù)壓、再冷等靜壓成型后,然后進(jìn)行高溫?zé)o壓燒結(jié),經(jīng)退火處理和機(jī)械加工后,獲得氧化鉺透明陶瓷。
解決方案:
通過反應(yīng)自生成的鉬酸鉺沉淀作為燒結(jié)助劑,以及硫酸銨作為離子交換劑制備出顆粒粒度小、粒度均勻、分散性好的高活性氧化鉺粉體,采用該氧化鉺粉體通過無(wú)壓燒結(jié)獲得直線透過率高的氧化鉺透明陶瓷。