Al2O3-MgAl2O4紅外透明陶瓷制備工藝及其性能研究.pdf

1、氧化鋁透明陶瓷是研究和應(yīng)用比較早的透明陶瓷材料，具有比單晶材料制備成本低、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)，與玻璃材料相比力學(xué)性能更好，而且具有良好的熱導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度較大且耐腐蝕，廣泛應(yīng)用于照明、高溫絕緣等領(lǐng)域，在激光和軍事領(lǐng)域也有非常誘人的應(yīng)用前景。
　　本研究采用片狀鎂鋁尖晶石作為模板加入氧化鋁粉體中，并以流延成型提高模板取向率，使陶瓷晶粒擇優(yōu)取向，以減少陶瓷晶界反射和雙折射對(duì)透過(guò)率的影響，同時(shí)采用模壓成型和等靜壓成型制備相同模板比

2、例陶瓷作為對(duì)比，并對(duì)制備的陶瓷進(jìn)行物相和形貌等測(cè)試分析。采用熱解前驅(qū)體的方法制備粒徑100nm左右類球形的α-Al2O3粉體作為原料，用MgO和片狀α-Al2O3經(jīng)熔鹽法合成直徑10μm的MgAl2O4，由于“模板生長(zhǎng)”機(jī)理MgAl2O4保持了α-Al2O3的片狀六邊形外形。將2wt％、5wt%和10wt%MgAl2O4模板加入 Al2O3粉體和配制成漿料，同時(shí)制備不加模板的漿料作對(duì)比，采用流延成型制備出陶瓷坯體；并用模壓成型和等靜壓成

3、型制備出相同組分的坯體。坯體經(jīng)過(guò)低溫排塑后在1800℃真空條件下15h燒成Al2O3/MgAl2O4透明陶瓷。經(jīng)檢測(cè)流延法制備的陶瓷沿(110)晶面具有擇優(yōu)取向性，隨著模板含量的增加取向度逐漸提高，經(jīng)計(jì)算在模板含量10wt%時(shí)取向度因子f達(dá)到最高0.40；由于晶粒取向降低了雙折射對(duì)透過(guò)率的影響，經(jīng)測(cè)試流延成型陶瓷紅外透過(guò)率最高達(dá)到60%，較等靜壓法和模壓法制備的陶瓷要高，相對(duì)于不加模板的陶瓷紅外透過(guò)率提高了2倍。鎂鋁尖晶石模板的加入很大