1.一種高致密度熔融石英陶瓷的制備方法,其特征在于包括如下步驟:
A、將高純?nèi)廴谑⒎哿线M(jìn)行混合,其中熔融石英粉料的粒度分布及所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:5-8μm,2-5wt%;8-21μm,6-8wt%;21-58μm,10-20wt%;58-114μm,35-39wt%;114-160μm,18-25 wt %;160-175μm,8-15 wt %;將上述高純?nèi)廴谑⒎哿霞尤肴ルx子水以及占粉料質(zhì)量為0.25-0.3%的聚乙烯醇、0.35-0.42%的乳酸、0.1-0.2%碳酸氫三鈉制成固含量為75-80vol%的料漿;
B、將40wt%丙烯酰胺水溶液與N,N-亞甲基雙丙烯酰胺以質(zhì)量比21.2-25:1進(jìn)行混合,攪拌溶解制得預(yù)混液;
C、將步驟A中的料漿、燒結(jié)助劑、步驟B中的預(yù)混液以質(zhì)量比為38-42:1:2-4進(jìn)行混合,以450-800r/min轉(zhuǎn)速下分散30-60min,然后加入占預(yù)混液質(zhì)量1.5-4%的過(guò)硫酸銨,攪拌均勻后得到成型料漿;
D、將步驟C中制得的成型料漿注入動(dòng)態(tài)注凝成型裝置的模具中,振動(dòng)20-30min,將坯體與模具一起放置于烘箱中進(jìn)行固化,固化溫度為72-78℃,固化時(shí)間為3-4h,冷卻后打開(kāi)模具即得所需陶瓷生坯;
E、將步驟D中的生坯在高溫爐中以1175-1200℃溫度燒制成型,保溫時(shí)間為2-3h,即制成所需熔融石英陶瓷。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟A中的熔融石英粉料的純度大于99.99wt%。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟A中的熔融石英粉料中還可添加占其質(zhì)量百分比為0.35-0.65%的Si3N4粉體。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述加入的Si3N4粉體粒徑為40-60μm。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟A中的熔融石英粉料中還可添加占其質(zhì)量百分比為0.35-0.65%的二氧化硅氣凝膠粉體。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:所述二氧化硅氣凝膠比表面積為400-500m2/g,密度為65kg/m3。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟B中40wt%丙烯酰胺水溶液與N,N-亞甲基雙丙烯酰胺的質(zhì)量比為22-23:1。
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟C中的燒結(jié)助劑為氧化鋁粉體、氧化鋯粉體、碳化鋯粉體、氮化硼粉體中的一種。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于:所述燒結(jié)助劑粉體粒度為20-30μm。
10.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟E中燒制成型步驟具體為:以3-5℃/min由室溫升至900℃,保溫10min后,再以6-8℃/min升至1175-1200℃,保溫后隨爐冷卻。