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专利号: 202010216570X
申请人: 宁波大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2025-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征是:

步骤一:配制浓度为0.02mol/L~0.20mol/L的硝酸钬溶液,然后将六水合氯化镍固体加入硝酸钬溶液中溶解并搅拌均匀,其中镍离子的掺杂量控制为摩尔比0.5%~5.0%;将市售氢氧化钠固体溶于蒸馏水得到浓度为0.2mol/L~1.0mol/L的氢氧化钠溶液。

步骤二:在0℃~20℃的温度下,将0.2mol/L~1.0mol/L的氢氧化钠溶液逐滴加入至含有氯化镍的硝酸钬混合溶液中,获得浅绿色的沉淀前驱体,控制滴定终点pH为7.8~10。滴定结束后继续陈化0.5h~48h,产物经离心洗涤去除可溶性杂质;

步骤三:将步骤二中所得的离心产物加入至硫酸铵溶液中反应0.5h~48h获得含有硫酸根基团的沉淀衍生物,其中硫酸根阴离子与总阳离子的摩尔比为0.005∶1~1∶1;

步骤四:将步骤三中的沉淀衍生物洗涤、干燥、研磨及过筛处理后,获得镍离子掺杂的氧化钬前驱体。再将该前驱体高温煅烧后获得镍离子掺杂的氧化钬纳米粉末。

步骤五:将步骤四中的煅烧产物置于不锈钢磨具中预压和冷等静压成型获得陶瓷生坯,然后对坯体进行高温无压烧结,最后对烧结体进行机械加工获得镍离子掺杂的氧化钬磁光透明陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤一中硝酸钬的配制过程为:将市售氧化钬粉末溶于热硝酸溶液中配制得到0.02mol/L~0.20mol/L的硝酸钬溶液。

3.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤一中硝酸钬的配制过程为:将市售硝酸钬晶体直接溶于蒸馏水中配制得到0.02mol/L~0.20mol/L的硝酸钬溶液。

4.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤二中氢氧化钠的加入量可以用计量泵、蠕动泵或分液漏斗控制。

5.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤四中,煅烧的工艺条件为:煅烧温度为900℃~1300℃,煅烧时间为1h~5h。

6.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤五中,冷等静压的工艺条件为:压强为100MPa~

400MPa。

7.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤五中,高温无压烧结为真空烧结,烧结温度为1600℃~2000℃,烧结时间为2h~24h。

8.根据权利要求1所述的一种镍离子均匀掺杂技术制备高费尔德常数及高光学质量的氧化钬磁光透明陶瓷,其特征在于步骤五中,高温无压烧结为气氛烧结,烧结气氛为氢气或氧气,烧结温度为1600℃~2000℃,烧结时间为2h~24h。