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专利号: 2020115189897
申请人: 中国计量大学上虞高等研究院有限公司
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:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷的制备方法,包括以下步骤:将化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒进行冷等静压成型,得到素坯;其中0.005≤x≤

0.01,0.06≤y≤0.09;所述化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒的物相为立方相,直径为16~20nm,长度为170~200nm,长径比为8.5~10:1;

将所述素坯进行烧结,得到铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷,所述烧结的温度为500~600℃,压力为4~6GPa。

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述冷等静压成型的压力为200~

400MPa,时间为1~5min。

3.根据权利要求1或2所述制备方法,其特征在于,所述冷等静压成型之前还包括:对化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒进行除杂,所述除杂为将所述化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒进行真空热处理;

‑2 ‑4

所述真空热处理的真空度为10 ~10 Pa,温度为600~800℃,时间为2~3h;升温至真空热处理温度的升温速率为2~5℃/min。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒的制备方法,包括以下步骤:将ZrOCl2·8H2O、强碱和水第一混合后进行水热反应,得到Zr(OH)4;

将Zr(OH)4、铒盐、钇盐、水、中链脂肪酸和非极性有机溶剂第二混合后进行溶剂热反应,得到化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2的纳米棒;

所述Zr(OH)4、铒盐中Er和钇盐中Y的摩尔比为(1‑x‑y):x:y,其中0.005≤x≤0.01,0.06≤y≤0.09。

5.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为130~160℃,时间为3~5h;

所述溶剂热反应的温度为200~230℃,时间为40~55h。

6.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,所述中链脂肪酸包括C8脂肪酸或C10脂肪酸。

7.根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,所述非极性有机溶剂包括正庚烷、甲苯或正癸烷。

8.权利要求1~7任一项所述制备方法制备得到的铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷,其特征在于,所述铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷的化学组成为(Zr1‑x‑yErxYy)O2;其中0.005≤x≤0.01,

0.06≤y≤0.09;所述铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷的致密度为99.5~99.9%。

9.权利要求8所述铒/钇掺杂氧化锆透明陶瓷在激光材料、照明材料、荧光传感材料领域的应用。