一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法

技术特征：
1.一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按照y3al5o
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化学计量比分别称量y2o3粉体和al2o3粉体作为陶瓷粉体，以无水乙醇作为球磨介质，将准确称量的陶瓷粉体、分散剂聚醚酰亚胺、烧结助剂置于球磨罐内，依次经过球磨、干燥、过筛后置于马弗炉中煅烧得到水基流延成型用yag粉体；(2)将分散剂聚丙烯酸、ph调节剂氢氧化铵与去离子水混合配制成预混液；(3)将步骤(1)制备得到的yag粉体加入到步骤(2)制备的预混液中进行第一次球磨，再依次加入增塑剂、粘结剂、除泡剂聚丙二醇后进行第二次球磨，配制成固含量为45～55wt％的水基yag陶瓷浆料；(4)将步骤(3)得到的水基yag陶瓷浆料采用行星真空除泡机除泡，将除泡后的陶瓷浆料注入流延机料槽中流延成型，室温下干燥20～24h后浆料固化，脱模得到流延膜，对流延膜进行裁剪叠片、冷等静压、温等静压后得到5～8mm厚的素坯；(5)将步骤(4)得到的素坯在马弗炉中进行排胶处理，在空气气氛下900～1100℃煅烧排胶10～15h，然后将排胶后的素坯置于真空炉中烧结，最后置于马弗炉退火得到yag透明陶瓷薄片。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂聚醚酰亚胺的加入量为陶瓷粉体总质量的0.1～0.5％；烧结助剂为氧化镁和正硅酸乙酯，二者之间的质量比为1：(1-5)，烧结助剂的加入量为陶瓷粉体总质量的0.1～0.5％。3.根据权利要求1或2所述的大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚丙烯酸的添加量为陶瓷粉体总质量的0.4～1.0％；所述ph调节剂的添加量为陶瓷粉体总质量的0.8～1.6％。4.根据权利要求1或2所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述增塑剂为聚乙二醇、甘油中的一种或两种，添加量为陶瓷粉体总质量的2.0～6.0％；所述粘结剂为聚乙烯醇，添加量为陶瓷粉体总质量的3.0～6.0％；除泡剂聚丙二醇的添加量为陶瓷粉体总质量的1.0～1.6％。5.根据权利要求1所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第一次球磨球磨8～12h；第二次球磨12～18h。6.根据权利要求1所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述流延机中的流延基带为玻璃纸，湿度为40～60％rh，流延膜裁剪为边长5～8cm的正方形，冷等静压的时间为5～8min，压力为200～300mpa；温等静压的时间为10～20min，温度为70～80℃，压力为40～60mpa。7.根据权利要求1所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，真空除泡机的真空压力为0.2～1.0kpa，除泡时间1～2min。8.根据权利要求1所述的一种大尺寸yag透明陶瓷薄片的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述真空烧结温度为1650～1870℃，真空炉腔中真空度保持在10-3
～10-4
pa，烧结时间为15～20h；退火温度为1200～1600℃，退火时间为10～20h。

技术总结
一种大尺寸YAG透明陶瓷薄片的制备方法，包括如下步骤：将Y2O3粉体和Al2O3粉体、聚醚酰亚胺、烧结助剂置于球磨罐内，经过球磨、干燥、过筛后煅烧得到水基流延成型用YAG粉体；将聚丙烯酸、氢氧化铵与去离子水混合配制成预混液；将YAG粉体加入到预混液中进行第一次球磨，再加入增塑剂、粘结剂、聚丙二醇后进行第二次球磨配制成水基YAG陶瓷浆料，除泡后流延成型，干燥后脱模得到流延膜，对流延膜进行裁剪叠片、冷等静压、温等静压后得到素坯；将素坯在空气气氛下900～1100℃煅烧排胶10～15h，再置于真空炉中烧结、马弗炉退火得YAG透明陶瓷薄片。该方法有效改善大尺寸陶瓷薄片易形变、干燥易产生裂纹等缺陷。产生裂纹等缺陷。产生裂纹等缺陷。


技术研发人员：张乐 郗晓倩 周春鸣 周天元 李明 程欣 李延彬 魏帅 王忠英 邵岑 康健 陈浩
受保护的技术使用者：江苏师范大学
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2022/4/29