CN1141271A - 半透明多晶氧化铝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含α-氧化铝和至多0.050％(重量)氧化镁和在0.001至0.100(重量)之间的氧化镥的烧结半透明陶瓷制品。在一个优选的实施方案中氧化镥为0.050％(重量)，而在第二个优选实施方案中一半氧化镥被氧化钇代替。制备半透明陶瓷制品的方法包括下述几个步骤：制备水性浆液以形成上述的组合物之一；加入硝酸将pH调至4.6；以2.5％(固体重量)的量加入水性粘合剂和增塑剂；将浆液喷雾干燥；经湿袋等压制成制品；将所述制品于大约1325℃在空气中预烧制大约2小时；和于1800℃在氢气中将所述经空气烧制的制品烧结大约3小时。

Description

半透明多晶氧化铝及其制备方法
本发明涉及半透明陶瓷，更具体地说涉及可在较低的烧结温度下制造的高密度多晶氧化铝(PCA)。
PCA半透明坯体是已知的。Coble在美国专利第3026210号中披露：当密度超过98％时，使用0.0625至0.5％(重量)MgO通过防止在氧化铝晶粒内部残留气孔帮助消除残余孔隙并在烧结的后期控制晶粒生长。
Charles等人在美国专利第4285732中提出向氧化铝-氧化镁陶瓷中加入少量氧化锆和/或氧化铪以控制第二相、通常是尖晶石即铝酸镁MgAl2O4的形成，这在当氧化镁含量增加在该溶解度以上时可能发生。在该烧结坯体中的晶粒尺寸据认为是20至50微米。
因此，本发明的目的是改进半透明陶瓷的制造方法。
本发明的另一个目的是生产具有小的晶粒尺寸并具有最适宜的密度的半透明陶瓷。
在本发明的一个方案中，这些目的通过提供包含相当大量的α-氧化铝和至多0.050％(重量)氧化镁和至多0.035％(重量)氧化镥或其前体的组合物作为晶粒生长抑制剂来实现。
在本发明的另一个方案中，提供一种经烧结的半透明的陶瓷坯体，它包含相当大量的α-氧化铝和至多0.050％(重量)氧化镁和在0.001至0.100％(重量)之间的氧化镥。
制备这样的半透明陶瓷制品的方法包括下述几个步骤：形成水性浆液以产生上述的组合物；向该组合物中加入硝酸将pH调节至4.6；然后向该浆液中加入2.5％(固体重量)的水性粘合剂和增塑剂，然后将该浆液喷雾干燥；通过湿袋等压(wet-bag isopress)制成制品，并将该制品于大约1325℃在空气中预烧制大约2小时，然后于1800℃在氢气中烧制大约3小时。
为了更好地理解本发明以及本发明的其它目的、优点和效果，披露下列内容。
                    实施例1
通过将500g0.1μm65％α-氧化铝以40％固体分散于已加入经定量分析的Mg(NO3)2和Lu(NO3)3的水溶液的水中，制备一批含有0.05％(重量)MgO、0.035％(重量)Lu2O3和2.5％(重量)有机粘合剂和增塑剂例如2.0％(重量)聚乙二醇和0.5％(重量)聚乙烯基醇的氧化铝粉。该硝酸镥购自Johnson Matthey Electronics，其纯度按金属计为99.9％。加入硝酸将pH调至4.6。以2.5％(固体重量)的量加入水性粘合剂例如聚乙烯基醇和增塑剂例如聚乙二醇。搅拌该浆液，然后喷雾干燥，并将得到的粉末通过湿袋等压制成制品。将该制品于1325℃在空气中预烧制2小时，然后在氢气中于1800℃烧结3小时。该氢气烧制以两个步骤完成，即于2psi在干燥的氢气中第一次烧制1小时，和于2psi的露点为23℃的氢气中第二次烧制2小时。
                实施例2
方法同实施例1，只是一半的Lu2O3(0.0175％(重量))用Y2O3代替。将得自实施例1和2的样品(2)与含有MgO和Y2O3的先有技术组合物的对照样品一起同时烧结。对照组的在线光透射率为5.2％，总光透射率为96％，平均晶粒尺寸为11微米。实施例1的制品相应的值分别为4.5％、96％和7.8，而实施例2的制品的值分别为4.9％、95％和9.2。
在所有的情况下，制得的烧结制品均是适宜用在高压钠灯中的放电管。
因此，本文中所述的组合物制造出的半透明陶瓷制品比先有技术组合物的具有更小的合乎需要的晶粒尺寸。
尽管已描述了目前被认为是本发明的优选的实施方案，但在不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围的条件下可进行的各种改变和修饰对本领域的技术人员来说将是显而易见的。

Claims (7)

1.含有α-氧化铝和至多0.050％(重量)氧化镁和至多0.035％(重量)氧化镥或其前体的组合物。
2.含有α-氧化铝和至多0.050％(重量)氧化镁和在0.001至0.100％(重量)之间的氧化镥的一种经烧结的半透明的陶瓷制品。
3.权利要求1的组合物，其中所述的氧化镥或其前体、所述的氧化镁和所述的氧化铝基本上被均匀地分散形成混合物。
4.权利要求2的制品，其中所述的氧化镥的含量为所述氧化铝重量的0.035％(重量)。
5.权利要求4的制品，其中50％(重量)的所述氧化镥被氧化钇代替。
6.制备半透明陶瓷制品的方法，包括下述几个步骤：形成水性浆液以产生权利要求5的组合物；加入硝酸将pH调节至4.6；以2.5％(固体重量)的量加入水性粘合剂和增塑剂；将该浆液喷雾干燥；通过湿袋等压制成制品；将所述制品于大约1325℃在空气中预烧制大约2小时；和将所述经空气烧制的制品于1800℃在氢气中烧结大约3小时。
7.权利要求6的方法，其中所述的在氢气中烧结包括：在2psi的干燥的氢气气氛中第一次烧制1小时；和在2psi的压力下在露点为23℃的氢气中第二次烧制2小时。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316695C (zh) * 2002-12-31 2007-05-16 中国建筑材料科学研究院 陶瓷聚光腔材料、陶瓷聚光腔及其制造方法
CN1317224C (zh) * 2004-05-11 2007-05-23 山东轻工业学院 氧化铝系多相复合结构陶瓷材料及其生产方法
CN101918339A (zh) * 2007-05-14 2010-12-15 通用电气公司 半透明的多晶氧化铝陶瓷
CN101407410B (zh) * 2008-11-11 2012-01-04 中国铝业股份有限公司 一种密封环用氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法
CN101560102B (zh) * 2009-05-26 2012-02-22 上海大学 C掺杂α-Al2O3透明陶瓷热释光和光释光材料的制备方法
CN106966709A (zh) * 2017-04-01 2017-07-21 广东工业大学 一种透明氧化铝陶瓷的制备方法
CN113306005A (zh) * 2015-06-29 2021-08-27 康宁股份有限公司 生产线、方法、以及烧结制品
US11351697B2 (en) 2015-06-29 2022-06-07 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0788037B1 (en) * 1994-10-21 1999-02-10 Citizen Watch Co., Ltd. Dial for solar cell timepiece and production method thereof
DE19602525A1 (de) * 1996-01-25 1997-08-07 Starck H C Gmbh Co Kg Sphärische Keramikformkörper, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
US5631201A (en) * 1996-07-29 1997-05-20 Osram Sylvania Inc. Translucent polycrystalline alumina and method of making same
US5993725A (en) * 1998-10-02 1999-11-30 Osram Sylvania Inc. Method of forming complex-shaped hollow ceramic bodies
JP2001322867A (ja) * 2000-05-09 2001-11-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透光性焼結体と、これを用いた発光管及び放電灯
JP2006315955A (ja) * 2000-07-10 2006-11-24 Toshiba Ceramics Co Ltd セラミックス部材
DE10101169C2 (de) * 2001-01-12 2002-11-07 Georg Grathwohl Verfahren zur Herstellung eines transparenten alpha-Aluminiumoxidkörpers mit sub-mum Gefüge
DE10239058A1 (de) * 2001-08-27 2003-04-03 Denso Corp Verfahren zur Herstellung eines Heißleiterelements und Herstellungsgerät zur Herstellung von Rohmaterial für ein Heißleiterelement
US6648638B2 (en) 2001-12-28 2003-11-18 3M Innovative Properties Company Orthodontic appliances including polycrystalline alumina-based ceramic material, kits, and methods
US6878456B2 (en) 2001-12-28 2005-04-12 3M Innovative Properties Co. Polycrystalline translucent alumina-based ceramic material, uses, and methods
US20040120886A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 General Electric Company Chlorine treatment for producing alumina ceramics with low transition metal impurities
DE102004024017A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Schott Ag Verfahren zur Herstellung einer Leuchtvorrichtung umfassend eine Glaskeramik
JP4959113B2 (ja) * 2004-02-25 2012-06-20 京セラ株式会社 アルミナ質焼結体
WO2006003726A1 (ja) * 2004-07-02 2006-01-12 Konoshima Chemical Co., Ltd. 透光性酸化ルテチウム焼結体及びその製造方法
US20060199041A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-07 Osram Sylvania Inc. Method of making a ceramic arc discharge vessel and ceramic arc discharge vessel made by the method
US8021451B2 (en) * 2005-07-25 2011-09-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Fine α-alumina particle
US20080283522A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Shuyl Qin Translucent polycrystalline alumina ceramic
JP5631745B2 (ja) 2008-02-21 2014-11-26 日東電工株式会社 透光性セラミックプレートを備える発光装置
CN102807368B (zh) * 2012-09-03 2014-06-11 上海应用技术学院 一种Nd3+:Lu2O3半透明纳米陶瓷的制备方法
CN105074870B (zh) * 2013-12-25 2016-12-07 日本碍子株式会社 操作基板、半导体用复合基板、半导体电路基板及其制造方法
US9287106B1 (en) 2014-11-10 2016-03-15 Corning Incorporated Translucent alumina filaments and tape cast methods for making
EP3342764B1 (en) * 2015-08-27 2020-10-21 Konoshima Chemical Co., Ltd. Translucent rare earth element aluminum garnet ceramic
CN107805056A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 深圳市光峰光电技术有限公司 陶瓷复合材料的制备方法及陶瓷复合材料、光源装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3026210A (en) * 1961-01-03 1962-03-20 Gen Electric Transparent alumina and method of preparation
US3905845A (en) * 1969-08-27 1975-09-16 Ngk Insulators Ltd Translucent alumina containing magnesia yttria and lanthium oxide
FR2475533A1 (fr) * 1980-02-08 1981-08-14 Euroceral Procede de fabrication de pieces, notamment de tubes, en alumine translucide
US4285732A (en) * 1980-03-11 1981-08-25 General Electric Company Alumina ceramic
NL8502457A (nl) * 1985-09-09 1987-04-01 Philips Nv Gasdicht gesinterd translucent aluminiumoxyde.
FR2600055B1 (fr) * 1986-06-16 1988-08-26 Commissariat Energie Atomique Aluminates mixtes de lanthanide-magnesium, lasers utilisant des monocristaux de ces aluminates
US5244849A (en) * 1987-05-06 1993-09-14 Coors Porcelain Company Method for producing transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance
US5001093A (en) * 1987-05-06 1991-03-19 Coors Porcelain Company Transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance
SU1511243A1 (ru) * 1987-06-15 1989-09-30 Харьковский Автомобильно-Дорожный Институт Им.Комсомола Украины Шихта дл изготовлени керамики
EP0567095B1 (en) * 1992-04-22 1996-07-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Translucent polycrystalline alumina and process for producing the same
US5376606A (en) * 1993-12-30 1994-12-27 Korea Institute Of Science And Technology Light-transmissive polycrystalline alumina ceramics

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316695C (zh) * 2002-12-31 2007-05-16 中国建筑材料科学研究院 陶瓷聚光腔材料、陶瓷聚光腔及其制造方法
CN1317224C (zh) * 2004-05-11 2007-05-23 山东轻工业学院 氧化铝系多相复合结构陶瓷材料及其生产方法
CN101918339A (zh) * 2007-05-14 2010-12-15 通用电气公司 半透明的多晶氧化铝陶瓷
CN101407410B (zh) * 2008-11-11 2012-01-04 中国铝业股份有限公司 一种密封环用氧化铝陶瓷造粒粉的制备方法
CN101560102B (zh) * 2009-05-26 2012-02-22 上海大学 C掺杂α-Al2O3透明陶瓷热释光和光释光材料的制备方法
US11351697B2 (en) 2015-06-29 2022-06-07 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace
CN113306005A (zh) * 2015-06-29 2021-08-27 康宁股份有限公司 生产线、方法、以及烧结制品
CN113306005B (zh) * 2015-06-29 2022-07-12 康宁股份有限公司 生产线、方法、以及烧结制品
US11577427B2 (en) 2015-06-29 2023-02-14 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace
US11629915B2 (en) 2015-06-29 2023-04-18 Corning Incorporated Method of manufacturing ceramic tape
US11745385B2 (en) 2015-06-29 2023-09-05 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace
US11768032B2 (en) 2015-06-29 2023-09-26 Corning Incorporated Method of manufacturing ceramic tape
US11919196B2 (en) 2015-06-29 2024-03-05 Corning Incorporated Manufacturing system, process, article, and furnace
US11953264B2 (en) 2015-06-29 2024-04-09 Corning Incorporated Manufacturing line, process, and sintered article
CN106966709B (zh) * 2017-04-01 2020-08-11 广东工业大学 一种基于光固化成型的3d打印制备透明氧化铝陶瓷的方法
CN106966709A (zh) * 2017-04-01 2017-07-21 广东工业大学 一种透明氧化铝陶瓷的制备方法

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Publication number Publication date
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JPH092865A (ja) 1997-01-07

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