本发明公开了一种直写成型制备YAG基透明陶瓷的方法,它包括以下步骤:将有机溶剂、分散剂A、烧结助剂、陶瓷粉体进行球磨混合,干燥、过100目、200目、500目筛、煅烧得到原料粉;将500目煅烧后粉体、聚电解质分散剂、去离子水进行球磨混合,得到浆料B;将100目煅烧后粉体、3~8wt%的PVP水溶液、分散剂B进行球磨混合,再加入200目煅烧后粉体继续球磨,得到浆料C;浆料C与浆料B按照质量比3.5~5.5进行球磨混合;真空除泡,直写成型,排胶;将排胶后的素坯真空烧结,退火,加工处理后即得YAG透明陶瓷。本发明制备的YAG基陶瓷素坯无需冷等静压、温等静压,同时实现了复合结构与复杂形状透明陶瓷材料的可控制备,产品制备速率快,良品率高,应用前景好。
本发明涉及一种复合塑料钢基钢结硬质合金的制备方法,包括如下步骤:按照比例称量硬质合金粉和塑料钢基体粉,将合金粉放入球磨机中进行混合及破碎,其中添加无水乙醇为过程控制剂,球磨后将湿混合粉放入真空干燥箱中进行干燥,干燥后备用。把有机单体和引发剂加入到溶剂中制备预混液;加入提高浆料流动性和分散性的添加剂;加入催化剂和pH调节剂并搅拌均匀,得到浆料;将浆料注入注凝模抽真空或震动除气,浆料固化成型后将坯体放入真空干燥箱中进行干燥,将干燥后的坯体在真空烧结炉中进行一体化脱胶和烧结,制备钢结硬质合金。本发明在保证了钢结硬质合金宏观性能的基础上,具有工艺简单、成本较低、易于制备大尺寸、复杂形状零部件的优点。
本发明公开了一种钢基MoNiB金属陶瓷螺杆的制备方法,包括以下步骤:制备Mo‑Ni‑B金属混合粉末;机械加工钢质芯棒,将钢质芯棒放置于圆筒状模具内;将Mo‑Ni‑B金属粉末填充于钢质芯棒和圆筒状模具、端盖之间形成的模腔内,冷等静压压力成型,得到钢基Mo‑Ni‑B金属螺杆坯料;将钢基Mo‑Ni‑B金属螺杆坯料机械加工成螺杆毛坯;对螺杆毛坯进行真空烧结,得到钢基MoNiB复合金属陶瓷螺杆熟坯;对钢基MoNiB复合金属陶瓷螺杆熟坯精加工,得到MoNiB复合金属陶瓷品螺杆成品。本发明制备的钢基MoNiB金属陶瓷螺杆同时具有超高的耐腐蚀性能和耐磨损性能,综合性能优秀。
一种压网铜纳米堆积床散热材料的制备方法,包括以下步骤:将四种不同粒径大小的氯化钠颗粒分别与纳米铜粉进行球磨混合得到四种混合颗粒;将四种混合颗粒按照氯化钠颗粒的大小尺径铺设到压片模具中,最后将铜网放置到最上层;采用冷压法将混合颗粒压制成型,压制完成后保压3‑5min得到压网铜纳米堆积床;将压网铜纳米堆积床放入管式炉中真空烧结,温度为650‑750℃,时间为1.5‑2h;最后洗涤至没有氯化钠颗粒被析出得到高孔隙率的压网铜纳米堆积床散热材料。该方法能简化生产工艺,降低制备过程的难度和对仪器精度的要求;所制备得到的散热材料可应用于相变换热中,具有优异的相变换热性能,能大大提高电子器件的冷却效率。
一种Eu3+激活的红色透明荧光陶瓷及其制备方法,该荧光陶瓷的分子式为(Y0.3‑x‑yLu0.7)2O3:xSm3+,yEu3+,x、y分别为摩尔百分数,0.005≤x≤0.03,0.05≤y≤0.15。制备方法为:以Y2O3、Lu2O3和Eu2O3为原料,称取各原料、TeO2和Sm2O3,共混后加入无水乙醇,球磨;球磨后粉末在70℃~90℃的烘箱中干燥10~16h,在700℃~900℃下煅烧3~6h;过200目筛,干压成素胚后置于高温真空烧结炉中,在1200℃~1350℃下烧结8~10h;退火后进行双面抛光处理。该方法易实现光谱的准确调谐,具有激发光谱展宽明显、烧结温度低、热导率高等优点。
本发明公开了一种MoNiB金属陶瓷螺纹元件的制备方法,包括以下步骤:制备Mo‑Ni‑B金属混合粉末;机械加工钢质管状芯棒;制备金属模具;将钢质管状芯棒模置于模具内,将Mo‑Ni‑B金属混合粉末罐装于外模、芯模和下模之间空间内;将罐装有粉末的金属模具放入压力机设备压室,进行静压成型后,然后脱模,形成内部为钢芯空心圆棒、外层为Mo‑Ni‑B金属混合粉末体的复合成型体;将复合成型体机械加工成螺纹元件毛坯;将毛坯进行真空烧结,得熟坯;将熟坯经过精加工,得到钢基MoNiB复合金属陶瓷品螺纹元件成品。本发明的一种MoNiB金属陶瓷螺纹元件同时具有超高的耐腐蚀性能和耐磨损性能。
本发明公开了Ho离子参杂倍半氧化物透明陶瓷及其制备方法,包括将Y2O3和含Ho离子的掺杂剂均按化学式(HoxY1‑x)2O3进行称重后混合,获得混合粉料,并使混合粉料依次经过球磨、烘干、研碎、过筛和煅烧处理,得到Ho:Y2O3粉体,其中,0.001≤x≤0.05;将Ho:Y2O3粉体进行成型处理,得到素胚;将素胚依次经过真空烧结、热等静压烧结、退火、抛光处理后,获得Ho:Y2O3透明陶瓷;热等静压烧结的升温升压过程为先将热等静压烧结温度升到目标温度,再对热等静压腔体增压,将热等静压腔体的压力升到目标压力;热等静压烧结的降温降压过程为先将热等静压烧结温度降低至1000℃以下,再对热等静压腔体泄压,将热等静压腔体的压力降为正常大气压。本发明能够降低透明陶瓷残存气孔率,提高可见光直线透过率。
本发明公开了一种具有耐磨涂层的回转支承轮齿齿面及其制备方法,包括轮齿齿面,齿面向外依次设置为纯金属过渡层和高性能耐磨层,过渡层为铜层,通过激光熔覆到轮齿齿面上;耐磨层由铬铁合金、镍铁、硅铁、碳化铬、钛铝钒合金、三氧化钼、多元二维材料、石墨烯和铝粉通过球磨、高温真空烧结、超细微磨粉、激光熔覆而成,采用双涂层结构,将纯金属过渡层和复合金属粉末激光熔覆到轮齿齿面上,具有良好的物理性能和机械性能,可有效地降低摩擦系数,其结构紧密、硬度高、耐磨性强以及稳定性好,显著减少轮齿齿面长时间磨损带来的频繁停机维修等问题,从而起到对轮齿齿面优异的保护作用,本发明提供的制备技术参数容易控制,制备工艺简单方便。
本发明涉及一种喷枪喷涂制备YAG基复合结构透明陶瓷的方法,采用高精度的喷枪将YAG浆料和Re:YAG浆料交替或同时喷射到一定温度的基板上,将喷射得到的复合结构层在进行排胶,得到复合生坯;将复合生坯冷等、素烧、真空烧结、退火可得到复合结构YAG透明陶瓷。本发明可根据实际的需要来喷射不同结构,喷射厚度及浓度比例可控,厚度极限比流延要小,而且设备成本要低于流延成本。
一种铝-磷-锶-稀土合金变质剂及其生产工艺,属于合金金属材料及生产工艺。由以下元素按重量百分比组成:磷P:3%~5%,锶Sr:2%~4%,稀土Re:1%~3%,其余为铝。制备步骤是:称取200目的Al-P粉、Al-Sr粉、Re粉,将其均匀混合,混合粉中Al-P粉的质量百分比为40%-60%,Al-Sr粉的质量百分比为20%~40%,Re质量百分比为10%~30%;将混合的粉末在普通球磨机中球磨2小时;将Al-P-Sr-Re混合粉末放入模具中缓慢加压至70KN,保压5分钟,脱模后密封保存;将压制好的Al-P-Sr-Re放入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度为400℃,烧结时间为1h,在真空下随炉冷却至室温,制成铝硅合金变质剂。该合金低熔点、高效、稳定,是一种优良的铝硅合金的双重变质剂。
本发明公开了一种MoFeB金属陶瓷螺纹元件的制备方法,包括以下步骤:将中碳合金调质钢机械加工成空心圆棒;制备Mo‑Fe‑B金属混合粉末;制备金属模具;将空心圆棒置于金属模具内,将Mo‑Fe‑B金属混合粉末罐装于外模、芯模和下模之间空间内;将罐装有粉末的金属模具放入压力机设备压室,进行静压成型,然后脱模,形成复合成型体;将复合成型体进行真空烧结,形成内部为钢芯、外层为MoFeB金属陶瓷的复合空心圆棒;对复合空心圆棒进行机械加工,形成内部带花键、外部呈螺纹的挤塑机用螺纹元件。本发明制备的MoFeB金属陶瓷螺纹元件同时具有超高的耐腐蚀性能和耐磨损性能,可以广泛应用于无卤增强塑料的混炼、挤塑螺杆。
一种透明陶瓷光纤的制备方法,该方法包括如下步骤:将分散剂、有机单体、交联剂加入到去离子水中配成预混液;向预混液中加入陶瓷粉体,球磨配成水基料体;过滤,向料体中依次加入单壁碳纳米管、粘结剂、增塑剂和表面活性剂,搅拌混合均匀;抽真空搅拌除气后加入引发剂,搅拌混合均匀;通过挤出孔挤出连续陶瓷光纤湿坯,将光纤湿坯干燥后进行煅烧排胶,随炉降至室温;真空烧结后随炉降至室温,再在空气气氛下退火得到透明陶瓷光纤初品;采用轨道角动量为‑5~+5的飞秒激光涡旋光束对透明陶瓷光纤初品表面和端面进行抛光处理,得到陶瓷光纤成品。该方法能制备出连续性长纤维,可提高光纤的均匀性、致密性和力学性能,实现精细结构大面积的加工。
一种YAG透明陶瓷及其致密化烧结方法,传统的YAG透明陶瓷配方采用Y3Al5O12,Y2O3与Al2O3的摩尔比为3:5,辅以SiO2、MgO、CaO、LiF等烧结助剂促进致密化。本发明不添加其它任何烧结助剂,避免因烧结助剂的添加引入杂质或缺陷。通过引入微量Y离子缺位(化学式为Y3‑xAl5O12‑1.5x),降低烧结温度,结合真空烧结与热等静压烧结技术,制备高透明YAG透明陶瓷材料。
本发明公开了一种超薄透明陶瓷流延素坯的烧结防变形方法,其特征在于,采用流延成型法制备得到的超薄透明陶瓷素坯(6)经排胶后,在真空烧结获得致密化的过程中,将超薄透明陶瓷素坯(6)固定于防变形装置的两光滑平钨板(1)间。防变形装置在陶瓷素坯烧结收缩过程中,在钨弹簧(3)的作用下实时收缩,持续使光滑平钨板(1)与超薄透明陶瓷坯体(6)保持紧密接触以此来控制烧结过程中因坯体收缩不一致产生的面型畸变,保证平整度。可适合规模化大批量生产,提高产品质量统一度。
本发明公开了一种采用钇/助剂/铝三重核壳结构粉体制备YAG透明陶瓷的方法,具体步骤是:先采用共沉淀法制备铝前驱体,再采用共沉淀法在铝前驱体表面包覆烧结助剂,形成助剂/铝核壳结构,再采用共沉淀法在助剂/铝核壳结构表面包覆钇前驱体,得到含有钇/助剂/铝三重核壳结构前驱体溶液,经干燥、过筛、煅烧后得到陶瓷粉体,再经过压制成型,真空烧结,退火,抛光处理,得到YAG透明陶瓷。本发明制备的YAG透明陶瓷致密化程度高,无晶间相存在,其在1064nm处的透过率达到83.2%‑84.6%,陶瓷具有较好的光学质量。
本发明公开了一种晶须增韧氧化锆陶瓷的制备方法,采用干法成型工艺,以微米级氧化锆为原料,纳米级氧化钇作为稳定剂,氧化铈、二氧化硅为烧结助剂,并在球磨过滤工序后引入晶须,并通过公转自转搅拌机搅拌混匀,然后再通过真空烧结得到增韧氧化锆陶瓷。本发明制备的陶瓷抗弯强度大,步骤简单,生产周期短,且采用的添加剂价格相对便宜,大大降低了制备工艺的成本,更容易大范围推广应用。
本发明公开了一种烧结1千克~5.5千克钕铁硼永磁材料的制备工艺,属于钕铁硼材料的技术领域,包括以下步骤:⑴配料;⑵熔炼:用速凝甩带炉熔炼制成铸片;⑶制粉工序:包括氢碎和气流磨;⑷成型工序:先充磁,然后退磁,压制成型,将压制好的磁块推至有机玻璃板上,然后真空包装、等静压处理、剥油;⑸烧结工序:将成型后的毛坯放入真空烧结炉中,升温烧结,经过一级回火、二级回火及炉内惰性气体冷却的方式进行烧结回火处理。有益效果是采用合适充磁和退磁,在压制时易成型;采用两次回火和风机冷却来处理,提高磁体的磁性能,减少大块钕铁硼材料的开裂、起层,使得制备钕铁硼材料的尺寸增大。
本发明公开了一种凝胶注模成型制备透明陶瓷光纤的方法,将陶瓷粉体、分散剂、pH调节剂加入去离子水中,配制成水基陶瓷浆料进行球磨混合,将球磨后浆料真空除泡,然后在45~50℃条件下将所述琼脂糖溶液加入到除泡后的浆料中超声搅拌;再将浆料倒入预热后的玻璃容器中,当浆料温度降到37~40℃,将浆料从玻璃容器下端的毛细玻璃管中挤出,形成具有一定弹性的光纤湿坯;将湿坯干燥,煅烧后真空烧结,最后在空气气氛下退火,得到透明陶瓷光纤。本发明采用凝胶注模成型工艺制备高固含量低黏度的陶瓷浆料,有机物添加少,素坯干燥排胶无形变,媲美挤出成型的工艺效果,制备成本低。
本发明公开了一种基于Isobam凝胶态浸涂技术的波导结构激光透明陶瓷光纤的制备方法,利用凝胶成型技术制备Nd:YAG透明陶瓷光纤的芯层,再通过凝胶态的浸涂技术,在芯部凝胶态下(弹性模量和黏性模量相交点处)实现包层YAG透明凝胶浆料的涂覆,达到芯层和包层的有效黏连,并通过时间调节涂覆的厚度,最终通过温等静压和真空烧结实现波导结构激光透明陶瓷光纤的制备。通过在凝胶状态下,准确掌控凝胶点,实现芯层和包层陶瓷材料有效键合,且界面清晰,工艺简单高效,可实现批量化、工业化生产。
本发明公开了一种环路热管用梯度孔径多孔铜吸液芯及其制备方法,步骤是:取适量氯化钠颗粒或无水碳酸钠颗粒,研磨后过筛,得到粒径为50‑150μm的造孔剂,干燥备用;分别将粒径为1‑10μm的电解铜粉与造孔剂按体积比2:8‑4:6混合,以无水乙醇为球磨介质,一起放入行星式球磨机中进行球磨混合,得到铜粉与不同粒径造孔剂的混合物C1‑C4;将一定质量的混合物C1‑C4按造孔剂粒径从小到大、从下至上依次铺放在不锈钢模具中,冷压成型,得到压片;再放入管式炉中进行真空烧结,最后洗净内部造孔剂,得到梯度孔径多孔铜吸液芯。本发明所制备的多孔铜吸液芯强度较高,密度小,孔道分布均匀,毛细抽吸力大,导热系数较低,制备工艺简单,生产成本低,并具有良好的换热效果。
一种胶态固化成型制备YAG透明陶瓷的方法,将分散剂柠檬酸铵、pH调节剂四甲基氢氧化铵与去离子水按一定比例混合配制成预混液;将烧结助剂氧化镁加入到陶瓷粉体中,混匀后一并加入预混液中,球磨,配制成固含量为45~50vol%的水基YAG陶瓷浆料;真空除泡5~10min;将陶瓷浆料注入成型模具中,静置20~24h,浆料固化脱模得到素坯;将素坯先在20~30℃的恒温恒湿箱中干燥8~12h,再升温至40~50℃干燥10~15h;将素坯在空气气氛下600~900℃煅烧6~8h,最后真空烧结得到YAG透明陶瓷。该方法可降低生产成本,减少凝胶分解物的排放,绿色环保,减小排胶后素坯的孔隙尺寸,提高素坯的致密度。
本发明公开的一种透射式激光照明系统,涉及激光照明技术领域。该系统包括依次设置的蓝光激光器、陶瓷组合件、透镜以及散热基底,散热基底分别与蓝光激光器和透明陶瓷片连接;陶瓷组合件包括用于导热的透明陶瓷片以及用于吸收蓝光转换发出黄光的荧光陶瓷片,透明陶瓷片为YAG或LuAG体系,荧光陶瓷片为Ce掺杂的Al2O3‑YAG或Al2O3‑LuAG体系,荧光陶瓷片与透明陶瓷片通过凝胶注模和真空烧结组合在一起。本发明在荧光陶瓷周围烧制透明陶瓷,导热系数和膨胀系数与荧光陶瓷一致,因此在降低发光面积基础上,同样实现了优异的散热性能,运行稳定性更好,光学扩展量更低,亮度更高。
一种高透过率Dy:Y2O3透明陶瓷的制备方法,采用Dy(NO3)3、Y(NO3)3、La(NO3)3、ZrOCl2·8H2O溶液为原料配成母液;采用NH4OH水溶液作为沉淀剂;先将沉淀剂滴入母液中生成沉淀,再通过清洗和固液分离处理得到沉淀物,依次对沉淀物进行干燥、碾碎和过筛处理,得到粉体;将粉体进行煅烧处理合成出Dy:Y2O3纳米粉体;将粉体用氧化锆研钵碾碎,再进行过筛处理;将过筛后的粉体依次经过干压成型和冷等静压成型处理,得到素坯;先对素坯进行真空烧结,再进行热等静压烧结;先对烧结后的素坯进行退火处理,再进行抛光处理得到高透明度Dy:Y2O3透明陶瓷。该方法可以制备出承载高功率激光的透明陶瓷,其稳定性好。
本发明公开了一种钢基MoFeB金属陶瓷螺杆的制备方法,包括以下步骤:将中碳调质合金机械加工成钢基螺杆芯棒,并制备Mo‑Fe‑B金属粉末;将钢基螺杆芯棒放置于圆筒模具内,将Mo‑Fe‑B金属粉末填充于钢基芯棒和圆筒模具之间的空腔,经过振实、排气和密封,得到复合体;冷等静压压力成型,制备成钢基Mo‑Fe‑B金属螺杆坯料;进行机械粗加工,加工成螺杆毛坯;进行真空烧结,制成钢基MoFeB金属陶瓷螺杆;精加工,制成成品螺杆。本发明的一种钢基MoFeB金属陶瓷螺杆同时具有超高的耐腐蚀性能和耐磨损性能,综合性能优秀,可以广泛应用于无卤塑料、纤维增强塑料、金属粉末增强塑料的混炼、挤塑、注塑螺杆。
本发明涉及一种利用真空等离子场辅助溶胶‑凝胶方法制备Sn:(Ba,Ca)TiO3粉体的方法,具体是:首先,利用溶胶‑凝胶方法制备Sn:(Ba,Ca)TiO3凝胶干粉;其次,将研磨后凝胶干粉填入石墨模具后装入等离子活化真空烧结设备中,进行真空等离子场活化;最后,将等离子活化后的粉体取出放入马弗炉进行煅烧;煅烧完毕后,取出炉中的产物,得到Sn:(Ba,Ca)TiO3粉体;本发明克服了现有Sn:(Ba,Ca)TiO3粉体制备方法存在的成分偏离、引入杂质、粉体团聚、产物不纯、粉体产量小、煅烧温度高等问题,具有混料充分均匀、组分控制精确、合成粉体纯度高、合成粉体单分散、降低煅烧温度、批量合成等优势,而且能有效提高Sn:(Ba,Ca)TiO3粉体的烧结活性。
一种棒状荧光陶瓷及其制备方法和应用,荧光陶瓷的分子式为Cex:Y3‑xAl5O12,0.02at%≤x≤0.05at%,荧光陶瓷的底面半径为1.5~3.0mm,长度为5.0~10.0mm,在555nm波长下透过率为80.0~84.8%。制备方法:以Al2O3粉末、Y2O3粉末、Ce2O3粉末为原料,按分子式中对应元素的化学计量比称取各原料混合得混合粉末,再向混合粉末中依次加入无水乙醇、Isobam104溶液、柠檬酸铵、聚乙烯亚胺溶液进行球磨得混合浆料;采用凝胶注模成型为素胚,素胚经干燥、预烧和真空烧结,最后经过、退火抛光得到产品。将该棒状荧光陶瓷应用于高功率激光照明器件中,其光学拓展量更低。
本发明公开了一种应用于5G太阳能手机的透明陶瓷背板的制备方法,它包括以下步骤:按照稀土离子掺杂的透明陶瓷材料分子式中各元素的化学计量比称取原料粉体,将原料粉体、烧结助剂、溶剂、磨球放入球磨罐中,球磨混合得混合浆料;混合浆料干燥、过筛、煅烧得到凝胶注模成型的原料粉;使用上述原料粉配制凝胶成型体系所需浆料,真空除泡后注入手机背板模具中,室温下凝胶固化成型,脱模坯体并干燥;将干燥后的陶瓷素坯依次进行排胶、真空烧结、精密加工和抛光处理,得到透明陶瓷背板。本发明结合了陶瓷手机背板的材料优势和凝胶注模成型特点,制备得到满足5G太阳能手机背板所需的透明、高太阳能利用率要求的陶瓷背板。
本发明公开了一种具有梯度折射率结构的高光效、高显指荧光陶瓷的制备方法,步骤是:将准确称量的原料粉体及烧结助剂球磨混合、干燥过筛后煅烧,将煅烧后的混合粉体、分散剂球磨混合,加入黏结剂和增塑剂,继续球磨,分别制备含有不同陶瓷基质的混合浆料,分别除泡后再进行流延,得到不同厚度的不同陶瓷基质流延膜片;将流延膜片按照折射率由大到小原则自下而上依次叠加得到流延片,将流延片温等静压成型,得陶瓷素坯;将陶瓷素坯排胶后真空烧结,退火并双面抛光,即得。本发明采用流延法制备出梯度折射率结构荧光陶瓷,在发光波长为450~480nm的蓝光LED芯片激发下,光光转换效率可达260~300lm/W。
本发明公开了一种大尺寸薄片复合结构YAG基透明陶瓷的制备方法,首先按照化学式(Yx,RE1‑x)3Al5O12或Y3(Alx,RE1‑x)5O12分别制备两种YAG基粉体,然后将一种YAG基原料粉体水基流延成型得到YAG基陶瓷素坯,再配制另一种YAG基原料粉体水基凝胶流延成型浆料,在YAG陶瓷素坯上进行流延成型,得到复合结构YAG基瓷素坯,干燥、排胶;将排胶后的素坯真空烧结退火,即得复合结构透明陶瓷。本发明提供的制备工艺有效避免了传统制备复合结构薄片材料制备工艺中存在的界面溶融现象、双体系浆料的长扩散距离等现象,能够直接实现大于1mm的素坯制备,适合YAG基透明陶瓷工业化生产。
本发明公开的一种复合荧光陶瓷制备方法,涉及激光照明技术领域。所述复合荧光陶瓷由Ce:YAG荧光陶瓷和YAG透明陶瓷片上下组成;制备方法:首先制备YAG透明陶瓷片;其次制备Ce:YAG流延素坯;最后将Ce:YAG流延素坯与YAG透明陶瓷片上下组合,放入真空烧结炉中进行烧结。本发明采用共烧方案将Ce:YAG流延素坯烧结在YAG透明陶瓷片上,与散热基底黏合紧密,散热性能极佳,发光稳定;同时荧光陶瓷尺寸为毫米级别,具有更小的发光面积,亮度更高,光整形难度更低。
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