SU531795A1 - Способ изготовлени изделий из прозрачной керамики - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства оптической керамики и может быть использовано дл  получени  керамики из окиси иттри  с высокой степенью прозрачности в видимой и ИК-области спектра, примен емой в оптической, электротехнической, электронной промышленности.

Известные способы получени  прозрачной керамики из окиси иттри  свод тс  к следуюш;им операци м: смешению компонентов (окиси иттри  и окисла добавки), высушиванию смеси компонентов, прокаливанию смеси компонентов , формованию изделий из смеси окислов , предварительному обжигу в окислительной атмосфере, окончательному обжигу в вакууме или водороде при 1900-2200°С, последующему отжигу изделий в окислительной среде. Величина светопропускани  получаемой керамики составл ет 10-80%.

Иаиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  прозрачной керамики, заключающийс  в смешении компонентов , например, в виде растворов нитратов иттри  и тори , осаждении, сушке, термообработке на воздухе с последующим прокаливаиием на воздухе и обжиге в вакууме или водороде. Велггчииа светопропускани  керамики , полученной известным способом, при толщине образцов в 1 м составл ет около 80% в диапазоне длин волн 1-7 мкм. Однако примен емые температуры прокаливани  смеси

компонентов и отформованных изделий недостаточны , чтобы получить максимальное светопропускание и полностью исключить деформацию изделий в окончательном обжиге. Цель изобретени  -повышение величины

светопропускани  и исключение деформации изделий при обжиге. Достигаетс  цель тем, что прокаливание смеси компонентов провод т на воздухе при 1350-1550°С и предварительный обжиг отформованных изделий в окислительной атмосфере при 1450-1650°С.

Смесь исходных компонентов состоит в зависимости от примен емого сырь  из смеси окислов иттри  и добавки например ZrO2 или смеси оксалатов иттри  и соли, например

азотнокислого гафни , или смеси оксалатов иттри  циркони  или гафни . После измельчени  и прокадизвани  смеси компонентов из полученного порошка, представл юшего собой твердый раствор окиси

иттри  и двуокиси циркони  или гафни , изготовл ют издели  одним из керамических способов (полусухим прессованием, изостатическим прессованием, литьем из парафиновых

шликеров, прот жкой). После предварительного обжига отформованных изделий в окислительной атмосфере их окончательно обжигают при 1900-2000°С в вакууме или водороде с выдержкой 3-5 час и затем подвергают обжигу на воздухе. Издели  полностью сохран ют форму и характеризуютс  светопронусканием при толщине образцов 1 мм не менее 85% в дианазоне максимального пропускани  (1-7 мкм).

Пример 1. Берут чистую окись иттри  с содержанием примесей 0,01% и особо чистую двуокись циркони  с содержанием примесей 0,5%, которую ввод т в количество 10 мол. %. Окислы совместно измельчают в шаровой мельнице из оргстекла шарами из спеченной окиси иттри  мокрым способом в течение 50 ч. Затем смесь окислов высушивают и прокаливают при 1350°С в течение 10 час. Из полученного порошка изготовл ют издели  методом полусухого прессовани  при давлении

1000 КГС/СМ2.

Отформованные издели  предварительно обжигают в окислительной атмосфере при 1450°С в течение 10 час, а затем в вакууме не ниже 10- мм рт. ст. при 1900°С с выдержкой 5 час. Отжиг провод т на воздухе при 1400°С. После полировки издели  в виде дисков толщиной мм имеют пр мое светопропускание при длине волн 1-7 мкм -

Пример 2. В суспензию промышленного оксалата иПри  с .остью 55% ввод т добавку 6% мол. Н102 в виде водного раствора ; :ю ;;окислого гафин , и компоненты смешивают в шаровой мельнице из оргстекла шарами из спеченой икиси иттри  в течение 50 час.

После высушивани  смесь компонентов прокаливают при 1500°С в воздушной атмосфере в течение 5 час. Из полученного порошка изготовл ют издели  методом полусухого прессовани  при давлении 1000 кгс/см, которые предварительно обжигают в окислительной атмосфере, а затем в вакууме при 2000°С с выдержкой 5 час. Издели  после отжига на воздухе при 1400°С и полировки при толщине 1 мм имеют пр мое светопропускание при длине волн 1-7 мкм - 87%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  изделий из прозрачной керамики на основе окиси иттри , включающий операции прокаливани  шихты на воздухе , формовани , предварительного обжига в окислительной атмосфере, окончательного - в вакууме или водороде и отжига, отличаюшийс  тем, что, с целью повышени  величины светопропускапи  и исключени  деформации изделий при обжиге, прокаливание осуществл ют при 1350-1550°С, а предварительный обжиг - при 1450-1650°С.