專利名稱：一種快速制備MgAlON透明陶瓷粉末的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備MgAlON透明陶瓷粉末的方法，屬于陶瓷材料合成與制備領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
Y -A10N具有良好的耐高溫性、熱震穩(wěn)定性和抗侵蝕性，是一種理想的高溫結(jié)構(gòu) 陶瓷和耐火材料。另外，因其具有優(yōu)良的光學性能，Y-A10N還可作為光學透明材料廣泛 應(yīng)用于光學窗口和整流罩等。但是，Y-A10N在164(TC以下的熱穩(wěn)定性較差，研究表明通 過在Y-A10N中固溶氧化鎂形成新的單一 MgAlON物相，有利于提高透明陶瓷的熱穩(wěn)定性。 MgAlON材料是一種具有尖晶石結(jié)構(gòu)的新型光學陶瓷材料，具有優(yōu)異的光學、力學等物理和 化學性質(zhì)，可廣泛用于窗口和整流罩材料。 Siddhartha Bandyopadhyay等人("Effect of Controlling Parameters on the ReactionSequences of Formation of Nitrogen—Containing Magnesium Aluminate Spinel from MgO，Al203，and AIN"，Journal of the American Ceramic Society,87，2004， pp. 480-482)采用a-氧化鋁、氮化鋁和氧化鎂混合粉末，先預(yù)壓成型，400MPa冷等靜壓后， 在石墨爐中進行固相反應(yīng)燒結(jié)，并對所獲密實材料在反應(yīng)過程中的物相變化與反應(yīng)溫度的 關(guān)系開展了研究。發(fā)現(xiàn)在不高于1550。C就可以出現(xiàn)MgA10N物相，但是只有在1675。C保 溫6h后才能獲得純的MgAlON塊體材料。Arielle Granon等人("Aluminum Magnesium 0xynitride :A New Transparent Spinel Ceramic", Journal of the European Ceramic Society, 15， 1995， pp. 249-254)對a _氧化鋁、氮化鋁和氧化鎂混合粉末使用熱等靜壓燒 結(jié)，在181(TC、155MPa下保溫lh，制備出了厚6mm，在2500cm_l透過率達80%的MgA10N透 明陶瓷塊體。美國專利US. Pat. No. 5， 231， 062報道了具有均一光學、熱和電性能的單相 MgAlON陶瓷的制備，制備方法為a -氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂和極少量的有機物均勻混合， 140MPa壓制成片，在60(TC下除去有機物后，在石墨電阻爐中用氧氮化鋁粉末包埋燒結(jié)，在 195(TC燒結(jié)1到10個小時得到厚1. 25mm，最高透過率為72%的MgA10N透明陶瓷塊體。
張厚興("放電等離子燒結(jié)合成單相MgA10N材料"，耐火材料，36(3)，2002， 128-131)等人，使用放電等離子燒結(jié)裝置，對a-氧化鋁、氮化鋁和氧化鎂混合粉末進行 加壓反應(yīng)燒結(jié)，在40(TC /min的升溫速率，70Mpa的壓力下，升溫至170(TC并保溫lmin后 自然降溫，獲得了MgA10N致密陶瓷塊體。2005年，張厚興("放電等離子燒結(jié)超快速合成 MgA10N尖晶石的研究"，陶瓷學報，26 (1) ， 2005， 13-16)又報道了在更低溫度，即誦。C保 溫5min的加壓燒結(jié)條件下可獲得單相致密的MgA10N陶瓷塊體，但是沒有所制備材料光學 性能的報道。 從現(xiàn)有研究來看，目前尚無關(guān)于MgA10N單相粉體合成的報道。MgA10N塊體的傳統(tǒng) 制備方法時間長、溫度高?，F(xiàn)有放電等離子燒結(jié)法將合成與致密化一步完成、速度快，但仍 存在加壓反應(yīng)燒結(jié)導致過程復(fù)雜、所獲燒結(jié)體的密實度較低，無光學透過性能，不易于復(fù)雜 形狀器件的燒結(jié)等問題。為了制備高性能且具備復(fù)雜形狀的MgA10N透明陶瓷，需要先制備出高性能的MgA10N陶瓷粉末，然后對其進行成型、燒結(jié)。因此，制備高純、微細、高燒結(jié)活性 的MgA10N陶瓷粉末是制備高性能MgA10N陶瓷燒結(jié)體的關(guān)鍵。此外，上述MgA10N的反應(yīng)燒 結(jié)過程都是加壓燒結(jié)過程，與其粉體的合成過程是不同的。 眾所周知，粉體的燒結(jié)活性與粉體的粒徑直接相關(guān)，燒結(jié)驅(qū)動力正比于l/r2， r代 表粉末顆粒的半徑(Reveue de Chimie Minerale， V22， 1985，P. 437-483)，因此獲得更細更 高燒結(jié)活性的粉體對透明陶瓷的制備來說是至關(guān)重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，該方法制備速 度快、純度高，所得MgA10N透明陶瓷粉末顆粒細小。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的 方法，其特征在于它包括如下步驟 1)按a _氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末所占質(zhì)量百分比為a -氧化鋁粉 末76. 45wt% -88. 77wt^、氮化鋁粉末3. 79wt% -18. 53wt^、氧化鎂粉末4wt% _10wt%， 將a -氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末混合，得到混合粉料；按混合粉料與無水乙醇 的配比為100g : 200mL-100g : 300mL，將混合粉料分散于無水乙醇中，球磨不少于24小 時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥，得混合物； 3)將干燥后的混合物置于坩堝中，坩堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于
大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置內(nèi)充有氮氣或含氮混合氣體，所充氣體壓
力不大于O. 05MPa;對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以IO(TC -400°C的升溫速度加熱到
1400°C -1700°〇，保溫時間為0-20min，自然冷卻后，得MgA10N透明陶瓷粉末。 MgA10N透明陶瓷粉末具有高的純度(> 98wt% )和均勻細小的顆粒(平均粒徑
《700nm)，且特別適合制作透明陶瓷。 所述的a -氧化鋁粉末的純度大于99. 5wt^，平均粒徑小于或等于1 y m，所含金 屬雜質(zhì)的濃度低于500ppm。 所述的氮化鋁粉末的純度大于98wt^，平均粒徑小于或等于200nm，所含金屬雜 質(zhì)的濃度低于5000卯m。 所述的氧化鎂的純度為99. 95wt^，平均粒徑在2 ii m以下。 步驟1)所述的混合可在任何種類的混合設(shè)備中進行足夠長的時間，以便得到均 勻的混合物。例如在球磨機中混合時間可以為24-48小時。上述混合可以采用干混或濕 混工藝。濕混使用不含水的有機溶劑，例如甲醇、無水乙醇、異丙醇或甲苯等。
步驟2)所述的混合物的干燥，一般在干燥氣體氣氛中進行，在干燥溫度范圍內(nèi)任 何不與所述混合物發(fā)生化學反應(yīng)的氣體都可以用作干燥氣體，例如氮氣，氬氣，氦氣和空 氣等，其中最好選擇空氣。干燥可以在常壓或負壓下進行。干燥溫度一般不超過50(TC，并 需要足夠的時間以使所述的混合物完全干燥。 步驟3)所述的坩堝由高溫下與氮氣或含氮混合氣體、氮化鋁、氧化鋁、氧化鎂不 發(fā)生反應(yīng)并能夠承受高溫及熱沖擊的材料制成。例如，氮化硼或氮化鋁坩堝、或者在內(nèi)壁涂 覆有氮化硼或者氮化鋁涂層的石墨、氧化鋁、碳化硅等坩堝。
本發(fā)明的原理是以AlA，AlN和MgO三相固相反應(yīng)為基礎(chǔ)，使用脈沖大電流合成 裝置合成粉體。Mg0的加入以及合成過程中脈沖大電流快的升溫和降溫速率和短的保溫時 間，有效的抑制了產(chǎn)物晶粒的生長?；诤铣蛇^程中脈沖大電流的對粉體表面的凈化等特 殊作用促進了粉體之間的反應(yīng)，極大的提高了轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明的有益效果是 1、將a-氧化鋁，氮化鋁和氧化鎂粉末混合并干燥后，以相當快的升溫速率 (100-400°C /min)和很短的保溫時間(0-20min)進行固相反應(yīng)并形成MgA10N透明陶瓷粉 末，該方法的反應(yīng)過程迅速、高效，且能耗低。 2、合成的MgA10N透明陶瓷粉末粒徑均勻、細小且無需專門破碎，經(jīng)X射線衍射分
析所得產(chǎn)品為單一 MgA10N相，100%的顆粒粒度小于1. 5 ii m，平均粒徑小于700nm，無需研
磨即可達到透明陶瓷燒結(jié)制備的原材料要求。 3、MgA10N透明陶瓷粉末具有高的純度(> 98wt% )。


圖1為本發(fā)明MgA10N透明陶瓷粉末的XRD譜圖，有3條譜線，分別實施例3、實施 例4、實施例7中制得的MgA10N透明陶瓷粉末。 圖2 (a)為本發(fā)明實施例3中制得的MgA10N透明陶瓷粉末的SEM照片； 圖2 (b)為本發(fā)明實施例4中制得的MgA10N透明陶瓷粉末的SEM照片； 圖2 (c)為本發(fā)明實施例7中制得的MgA10N透明陶瓷粉末的SEM照片； 圖3為本發(fā)明MgA10N透明陶瓷粉末的激光粒度分布圖，有3條分布曲線，分別實
施例3、實施例4、實施例7中制得的MgA10N透明陶瓷粉末激光粒度分布曲線。圖3中的標
號a表示實施例3，標號b表示實施例4，標號c表示實施例7。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖、實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā) 明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。 下述實施例l-8所采用的a -氧化鋁粉末的純度大于99. 5wt^，平均粒徑小于或 等于1 ii m，所含金屬雜質(zhì)的濃度低于500卯m。氮化鋁粉末的純度大于98wt% ，平均粒徑小 于或等于200nm，所含金屬雜質(zhì)的濃度低于5000卯m。氧化鎂的純度為99. 95wt^，平均粒徑 在2iim以下。
實施例1 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取88. 21g a -氧化鋁粉末，3. 79g氮化鋁粉末和8g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入200mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過IOO目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入O. 05Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以IO(TC的升溫速度加熱到1700°C，并在該溫度下保溫10min，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末。
采用XRD對該粉末進行物相檢測，所得粉末為單一相MgAlON，未發(fā)現(xiàn)殘留的a -氧 化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度為99. 5wt% 。激 光粒度分析分析顯示MgA10N平均粒徑均650. 3nm。
實施例2 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取88. 77g a -氧化鋁粉末，7. 23g氮化鋁粉末和4g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入200mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過IOO目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入O. 03Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以20(TC的升溫速度加熱到 1700°C，并在該溫度下保溫5min，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末。
采用XRD對該粉末進行物相檢測，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā)現(xiàn)殘留的a -氧 化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度為99. 3wt% 。激 光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑均小于602. 6nm。
實施例3 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取84. 36g a -氧化鋁粉末，7. 64g氮化鋁粉末和8g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入250mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過IOO目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入O. 05Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以30(TC的升溫速度加熱到 1650°C ，并在該溫度下保溫Omin，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末(如 圖2(a)所示)。 采用XRD對該粉末進行物相檢測(如圖1所示)，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā) 現(xiàn)殘留的a-氧化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度 為99. Owt % 。激光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑均為565. 4nm (如圖3中的a所示)。說 明該方法制備速度快、純度高，所得MgA10N透明陶瓷粉末顆粒細小、均勻，無需研磨即可 達到透明陶瓷燒結(jié)制備的原材料要求。
實施例4 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取82. 15g a -氧化鋁粉末，7. 85g氮化鋁粉末和10g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入250mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物；
3)將干燥好的混合物過100目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入0. 05Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以40(TC的升溫速度加熱 到1400°C ，并在該溫度下保溫20min，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末 (如圖2(b)所示)。 采用XRD對該粉末進行物相檢測(如圖1所示)，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā) 現(xiàn)殘留的a-氧化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度 為98. 5wt% 。激光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑為477. 3nm(如圖3中的b所示)。
實施例5 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取76. 45g a -氧化鋁粉末，15. 55g氮化鋁粉末和8g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入200mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過IOO目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入O. 03Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以20(TC的升溫速度加熱到 1500°C，并在該溫度下保溫10min，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物MgA10N透明陶瓷粉末。
采用XRD對該粉末進行物相檢測，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā)現(xiàn)殘留的a -氧 化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度為98. 6wt% 。激 光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑為501. 7nm。
實施例6: —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取77. 47g a -氧化鋁粉末，18. 53g氮化鋁粉末和4g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入300mL無水 乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過100目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩堝 置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通入 0.04Mpa氮氣和氬氣的混合氣體(體積比為3 : 2)作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加 大電流，以30(TC的升溫速度加熱到160(TC，并在該溫度下保溫5min，然后自然降至室溫， 所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末。 采用XRD對該粉末進行物相檢測，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā)現(xiàn)殘留的a -氧 化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度為98. 4wt% 。激 光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑為543. 9nm。
實施例7 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟 1)量取78. 12g a -氧化鋁粉末，11. 88g氮化鋁粉末和10g氧化鎂粉末，放入混料
瓶中混合，得到混合粉料；按球料(料為混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入280mL無水乙醇，滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過100目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩 堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通 入O. 03Mpa氮氣作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以30(TC的升溫速度加熱到 1550°C ，并在該溫度下保溫5min，然后自然降至室溫，所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末(如 圖2(c)所示)。 采用XRD對該粉末進行物相檢測(如圖l所示)，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā) 現(xiàn)殘留的a-氧化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度 為98. 3wt% 。激光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑為523. 4nm(如圖3中的c所示)。
實施例8 : —種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，它包括如下步驟
1)量取81. 30g a -氧化鋁粉末，14. 70g氮化鋁粉末和4g氧化鎂粉末，放入混料瓶 中混合，得到混合粉料；按球料(混合粉料)比4 : l加入氧化鋁球，加入220mL無水乙醇， 滾筒球磨24小時，得漿料； 2)將步驟1)的漿料干燥(在5(TC下真空干燥)，得混合物； 3)將干燥好的混合物過100目篩，取3g裝入內(nèi)壁涂有氮化硼的石墨坩堝中，坩堝 置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置中通入 0.05Mpa氮氣和氬氣的混合氣體(體積比為3 : 2)作為保護氣體；對石墨反應(yīng)器直接施加 大電流，以30(TC的升溫速度加熱到145(TC，并在該溫度下保溫3min，然后自然降至室溫， 所得產(chǎn)物為MgA10N透明陶瓷粉末。 采用XRD對該粉末進行物相檢測，所得粉末為單一相MgA10N，未發(fā)現(xiàn)殘留的a -氧 化鋁，氮化鋁和氧化鎂。經(jīng)定量分析可知，所獲粉末中MgA10N物相的純度為98. 4wt% 。激 光粒度分析顯示MgA10N平均粒徑為489. 7nm。 本發(fā)明各工藝參數(shù)(如升溫速度、溫度、時間等)的上下限取值、以及其區(qū)間值，都 能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。
權(quán)利要求
一種快速制備MgAlON透明陶瓷粉末的方法，其特征在于它包括如下步驟1)按α-氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末所占質(zhì)量百分比為α-氧化鋁粉末76.45wt％-88.77wt％、氮化鋁粉末3.79wt％-18.53wt％、氧化鎂粉末4wt％-10wt％，將α-氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末混合，得到混合粉料；按混合粉料與無水乙醇的配比為100g∶200mL-100g∶300mL，將混合粉料分散于無水乙醇中，球磨不少于24小時，得漿料；2)將步驟1)的漿料干燥，得混合物；3)將干燥后的混合物置于坩堝中，坩堝置于石墨反應(yīng)器中，石墨反應(yīng)器置于大電流反應(yīng)合成裝置中，大電流反應(yīng)合成裝置內(nèi)充有氮氣或含氮混合氣體，所充氣體壓力不大于0.05MPa；對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以100℃-400℃的升溫速度加熱到1400℃-1700℃，保溫時間為0-20min，自然冷卻后，得MgAlON透明陶瓷粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，其特征在于所 述的a -氧化鋁粉末的純度大于99. 5wt^，平均粒徑小于或等于1 m，所含金屬雜質(zhì)的濃 度低于500ppm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，其特征在于所 述的氮化鋁粉末的純度大于98wt^，平均粒徑小于或等于200nm，所含金屬雜質(zhì)的濃度低 于5000卯m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速制備MgA10N透明陶瓷粉末的方法，其特征在于所 述的氧化鎂的純度為99. 95wt^，平均粒徑在2 ii m以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備MgAlON透明陶瓷粉末的方法，屬于陶瓷材料合成與制備領(lǐng)域。一種快速制備MgAlON透明陶瓷粉末的方法，其特征在于它包括如下步驟1)按α-氧化鋁粉末、氮化鋁粉末和氧化鎂粉末混合，得到混合粉料；球磨，得漿料；2)將步驟1)的漿料干燥，得混合物；3)將干燥后的混合物置于坩堝中，坩堝置于石墨反應(yīng)器中，對石墨反應(yīng)器直接施加大電流，以100℃-400℃的升溫速度加熱到1400℃-1700℃，保溫時間為0-20min，自然冷卻后，得MgAlON透明陶瓷粉末。該方法具有工藝過程簡單、合成速度快、效率高等特點，所得到的MgAlON陶瓷粉末純度高(≥98wt％)、粒徑均勻細小(平均粒徑≤700nm)，且特別適合制作透明陶瓷。
文檔編號C04B35/626GK101700977SQ20091027260
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者傅正義, 商青琳, 張清杰, 王為民, 王玉成, 王皓 申請人:武漢理工大學