申请/专利权人：江苏师范大学

申请日：2023-03-17

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN116477930B

主分类号：C04B35/18

分类号：C04B35/18;C04B35/653

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2023.08.11#实质审查的生效;2023.07.25#公开

摘要：本发明公开了一种通过纳米金属成核剂制备大尺寸、纳米晶透明陶瓷的方法，该透明陶瓷化学式为：A1.1Al2.2Si1.8O8，其中A为Sr、Ca和Ba中的一种，采用玻璃全析晶法制备，制备中加入纳米金属成核剂，纳米金属成核剂为钨、钼、钽、铌金属中的一种，按照摩尔百分比其添加量为0.005‑0.01，尺寸为40～80nm。本发明通过在铝硅酸盐组分中加入纳米金属成核剂，再结合改进的电磁感应退火平台，一方面实现了大尺寸玻璃前驱体的原位均匀加热，实现受控晶化；另一方面，成核剂可使析晶方式从表面析晶变为体析晶的模式，降低晶化温度和析晶势垒，从而得到大尺寸、纳米晶的硅酸盐陶瓷，工艺简单，绿色环保，可工业化。

主权项：1.一种通过纳米金属成核剂制备大尺寸、纳米晶透明陶瓷的方法，其特征在于，采用玻璃全析晶法，具体操作步骤如下：（a）按照化学式A1.1Al2.2Si1.8O8中各元素的化学计量比分别称量纯度均大于99.99％的A2CO3、Al2O3、SiO2作为原料，然后加入纳米金属成核剂，将粉料混合物进行湿式球磨，经烘干，得到混合粉体；其中A为Ca、Sr和Ba中的一种，纳米金属成核剂为钨W、钼Mo金属中的一种，按照摩尔百分比的纳米金属成核剂的添加量为0.005-0.01，尺寸为40~80nm；（b）将混合粉体置于电磁感应熔炼炉的坩埚中，向炉内通入惰性气体，接着升高温度，升温速率为80~120℃min，在800~1000℃保温7~13h进行煅粉工序，然后继续升温至1500~1800℃，保温0.2~3h，直至完全融化；（c）操纵电磁感应熔炼炉，将混合粉体熔融液浇铸到水冷铜模上进行冷却凝固，得到块体玻璃前驱体；水冷铜模由工业级冷水机控温，铜板温度始终≤35℃，冷却时降温速率为200~300℃min；（d）操纵电磁感应熔炼炉，将玻璃前驱体置于由电磁感应线圈缠绕的退火平台中，对玻璃前驱体进行退火处理，所述退火的温度为700~950℃，退火时间为3~18h；然后在退火平台中对退火后的玻璃前驱体继续升温进行晶化处理，所述晶化处理方式为950~1100℃，热处理0.2~10h，最终得到铝硅酸盐透明陶瓷。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏师范大学 一种通过纳米金属成核剂制备大尺寸、纳米晶透明陶瓷的方法

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