[发明专利]一种凝胶注模成型MgAl2O4素坯的制备方法

摘要

本发明属于陶瓷材料成型与制备领域，具体涉及一种凝胶注模成型MgAl2O4素坯的制备方法，该方法包括MgAl2O4陶瓷浆料的配制、真空除气泡、原位固化成型、干燥、排胶、冷等静压、无压烧结等工序。制备的MgAl2O4坯体缺陷少、成分和密度均匀、变形小、强度较高。经无压烧结后的MgAl2O4透明陶瓷的光学透过性良好。此方法克服了干压成型MgAl2O4素坯常常出现的密度不均匀、夹层、局部剥离、粘膜甚至是开裂等缺陷。解决了经无压烧结后的样品中普遍存在大片白雾、局部斑点、变形和断裂等问题。

主权项

一种凝胶注模成型MgAl2O4素坯的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤1：预混液配制；以去离子水为溶剂，配制单体、交联剂和分散剂的预混溶液，并用氨水调节PH值；步骤2：陶瓷料浆的配制；向步骤1所得预混溶液中加入MgAl2O4陶瓷粉料后，经球磨得MgAl2O4陶瓷浆料；步骤3：除气泡；将步骤2所得MgAl2O4陶瓷浆料在真空条件下，磁力搅拌或机械力搅拌除气泡；步骤4：注模及原位固化；向将步骤3所得浆料中加入适量引发剂、催化剂并搅拌均匀。然后以引流的方式注入组合模具中；6h后脱模，得到MgAl2O4透明陶瓷素坯；步骤5：干燥；采用分步式干燥工艺，将步骤4所得MgAl2O4透明陶瓷素坯的表面刷一层塑化剂，保证表面不起皮，不开裂；先在大气室温下干燥，后置于室温真空状态下干燥箱中干燥，然后在真空状态下升至100℃并保温24h；步骤6：排胶；将步骤5所得MgAl2O4透明陶瓷素坯于马弗炉中在600℃～650℃下脱脂3h～6h，后速率控制降至200℃以下再自然冷却，得到MgAl2O4透明陶瓷素坯；步骤7：冷等静压；将步骤6所得MgAl2O4透明陶瓷素坯于200MPa下，冷等静压处理，得到最终的MgAl2O4透明陶瓷素坯。