一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法

技术特征：
1.一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取表面形貌调控剂，加入水中搅拌溶解；(2)按照化学式mgo
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nal2o3，1＜n≤2中mgo和al2o3的摩尔比分别称量高纯度硝酸镁、硝酸铝，加入水中搅拌溶解，按照mg：al＝1：2将硝酸镁溶液和硝酸铝溶液混合，并在搅拌条件下滴入步骤(1)中的溶液，滴完继续搅拌15-35min；(3)将步骤(2)所获得的溶液倒入高压反应釜中，放入烘箱，于120-180℃反应4-8h；(4)将步骤(3)中反应釜的上清液倒掉，以3-5ml/min的速度将剩余硝酸铝溶液缓慢滴入反应釜中，再次放入烘箱，于120-180℃反应12-24h；(5)将步骤(4)中反应釜的上清液倒掉，洗涤沉淀，再转移至离心管中，离心，得到核壳结构粉体；(6)将步骤(5)得到的核壳结构粉体恒温干燥，于马弗炉中300-600℃煅烧1-2h；(7)将步骤(6)煅烧后的粉体加入乙醇溶液进行球磨，加入氧化钙作为烧结助剂，将球磨后的浆料干燥，过筛；(8)将步骤(7)过筛后的粉体置于模具中，先干压后冷等静压成型，随后将素坯置于马弗炉中，于600-800℃素烧6-10h；(9)将步骤(8)的素坯置于空气气氛中1300-1500℃下无压烧结6-15h，再于120-200mpa、1350-1600℃下热等静压烧结1-4h；(10)将步骤(9)得到的陶瓷样品置于空气气氛中退火，退火后的陶瓷进行抛光处理，得到镁铝尖晶石透明陶瓷。2.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(1)中的表面形貌调控剂为乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸与硝酸镁的摩尔比为1-1.5：1。3.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(5)中所述洗涤沉淀的步骤是：先用去离子水洗涤2次，再用无水乙醇洗涤1次。4.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(6)中所述恒温干燥温度为60-80℃，时间8-12h。5.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(7)中所述干燥温度55-80℃，所述过筛的筛网目数为80-200目。6.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(7)中所述球磨转速为185-250r/min，球磨时间为10-20h。7.根据权利要求1所述的一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，其特征在于，步骤(10)中所述退火温度1100-1300℃，退火处理6-15h。

技术总结
本发明公开了一种利用低温水热法合成的核壳结构粉体制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法，首先利用低温水热法得到核壳结构的镁铝尖晶石粉体，再经过低温烧结和HIP烧结后得到镁铝尖晶石透明陶瓷。本发明制得的核壳结构粉体化学稳定性好，与基质材料呈现出完全共格的界面特征，以此粉体为原料制得的透明陶瓷力学性能高，其抗弯强度可以达到300


技术研发人员：张乐 王思晴 周天元 郑欣雨 曹一飞 邵岑 康健 周春鸣 陈浩
受保护的技术使用者：江苏师范大学
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/31