一种Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷及其制备方法与流程

文档序号:12637240阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷,其特征在于陶瓷的晶粒具有核壳结构,核层为(Y1-x-yNdxMy)2O3相、壳层为(Y1-zNz)2O3相,其中0.01 ≤ x ≤ 0.1,0.005 ≤ y ≤ 0.1,0.05 ≤ z ≤ 0.2,M为稀土发光离子Er和Dy中的一种,N为烧结助剂La、Zr、Ti、Mn、Al、Ca、Zn和Mg中的一种或几种,壳层物质与核层物质的摩尔比为0.01~0.2:1。

2.制备权利要求1所述的Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于包括下述步骤:

(1)按核层物质的量称取钇的化合物、钕的化合物和M元素的化合物,并放入去离子水中混合均匀,然后以氧化锆球为磨介,球磨混合4~24小时,干燥后再在1250~1550 ℃煅烧2~8小时,获得Nd与M固溶入Y2O3中的(Y,Nd,M)2O3相粉体;

(2)按壳层物质的量称取钇的化合物和N元素的化合物,并放入去离子水中混合均匀,然后加入步骤(1)合成的(Y,Nd,M)2O3相粉体,球磨混合4~24小时,随后将混合物进行喷雾干燥,除掉去离子水;

(3)将喷雾干燥后获得的粉体放入模具中,在10~40 MPa的压力下成型,然后升温到1050~1250 ℃保温1~4小时,冷却后再放入等静压机中,在180~300 MPa下进行等静压;

(4)将等静压后的产物放在真空炉中,在1550~1750 ℃保温4~24小时,冷却后再在900~1500 ℃的空气中退火2~8小时,得到Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷。

3.根据权利要求2所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的钇的化合物为氧化钇、硝酸钇和醋酸钇中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的钕的化合物为氧化钕、硝酸钕和醋酸钕中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的M元素的化合物为氧化铒、硝酸铒、醋酸铒、氧化镝、硝酸镝和醋酸镝中的一种。

6.根据权利要求2所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的N元素的化合物为硝酸镧、醋酸镧、硝酸锆、醋酸锆、钛酸四丁酯、硝酸钛、硝酸锰、醋酸锰、硝酸铝、醋酸铝、硝酸钙、醋酸钙、硝酸锌、醋酸锌、硝酸镁和醋酸镁中的一种或几种。

7.制备权利要求1所述的Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于包括下述步骤:

(1)按核层物质的量称取钇的化合物、钕的化合物和M元素的化合物,并放入去离子水中混合均匀,然后以氧化锆球为磨介,球磨混合4~24小时,干燥后再在1250~1550 ℃煅烧2~8小时,获得Nd与M固溶入Y2O3中的(Y,Nd,M)2O3相粉体;

(2)按壳层物质的量称取钇的化合物和N元素的化合物,并放入去离子水中混合均匀,然后以氧化锆球为磨介,球磨混合4~24小时,干燥后再在1050~1250 ℃煅烧1~4小时,获得N固溶入Y2O3中的(Y,N)2O3相粉体;

(3)将上述步骤(1)与步骤(2)制备的粉体进行混合,放入球磨罐中,以氧化锆球为磨介,球磨混合4~24小时,得到混合粉体;

(4)将上述混合粉体干燥后压制成型,经过180~300 MPa的冷等静压,然后放在真空炉中,在1550~1750 ℃保温4~24小时,冷却后再在900~1500 ℃的空气中退火2~8小时,得到Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷。

8.根据权利要求7所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的钇的化合物为氧化钇、硝酸钇和醋酸钇中的一种或几种;所述的钕的化合物为氧化钕、硝酸钕和醋酸钕中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的M元素的化合物为氧化铒、硝酸铒、醋酸铒、氧化镝、硝酸镝和醋酸镝中的一种。

10.根据权利要求7所述的制备Nd敏化的氧化钇基激光陶瓷的方法,其特征在于所述的N元素的化合物为氧化镧、硝酸镧、醋酸镧、氧化锆、硝酸锆、醋酸锆、氧化钛、钛酸四丁酯、硝酸钛、氧化锰、硝酸锰、醋酸锰、氧化铝、硝酸铝、醋酸铝、氧化钙、硝酸钙、醋酸钙、氧化锌、硝酸锌、醋酸锌、氧化镁、硝酸镁和醋酸镁中的一种或几种。

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