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钇稳定氧化锆的用途(钇稳定氧化锆粉说明书)

导语:透明陶瓷材料之钇稳定氧化锆(YSZ)靶材

透明陶瓷概述

无机粉末经过烧结成陶瓷后具有一定的透明度,当1mm厚的抛光陶瓷放在有文字的纸上时,可透过材料看到文字,其透光率大于40%,就可以称其为透明陶瓷。氟化钙(CaF2)、氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)、镁铝尖晶石(MgAl2O4)、氮氧化铝(AlON)、钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)和氧化锆(ZrO2)都能作为透明陶瓷材料。

钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷制备

透明陶瓷的制备过程主要包含粉体合成、粉体成型和陶瓷烧结三个环节。

01、粉体制备

制备YSZ粉体的工艺路线主要为湿化学反应法,该方法可以有效控制粉体的形貌,同时得到的粉体具有化学均匀性好、颗粒细小、分散性好和烧结活性高等优点,有利于提高陶瓷的结构均匀性。

02、YSZ陶瓷素坯的成型

在YSZ陶瓷素坯成型过程中,采用干压成型和冷等静压成型相结合使用。

03、YSZ透明陶瓷的烧结

烧结过程是制备透明陶瓷的重要环节之一,因为烧结直接影响了陶瓷的晶粒尺寸和气孔等微观结构。一般成熟的方法是热等静压(HIP)烧结,烧结后陶瓷样品的相对密度高并且微观结构均匀。另外还有放电等离子烧结(SPS),适合烧结棒状或管状。

透明陶瓷的分类

按照透明陶瓷材料的功能和应用, 可以将其分为以下几类:

(1)荧光陶瓷

(2)激光陶瓷。主要的激光陶瓷材料多集中在石榴石和倍半氧化物体系,比如Nd:YAG、Yb:YAG、Yb:Y2O3、Yb:Sc2O3和Yb:Lu2O3等。

(3)闪烁陶瓷。氧化钇钆((Y,Gd)2O3)、硫氧化钆(Gd2O2S)、钆镓石榴石(Gd3Ga5O12)等是主要的闪烁陶瓷材料,已成功应用于医学X-CT领域。

(4)电光陶瓷。锆钛酸铅镧(PLZT)和铪钛酸铅镧(PLHT)等透明陶瓷是比较典型的电光陶瓷。

(5)透明装甲。常用的透明陶瓷装甲材料有MgAl2O4和AlON。

(6)磁光陶瓷。铽铝石榴石(Tb3Al5O12)、铽镓石榴石(Tb3Ga5O12)、氧化铽(Tb2O3)、氧化镝(Dy2O3)和氧化钬(Ho2O3)等是比较常见的磁光陶瓷。

(7)窗口用透明陶瓷。蓝宝石单晶、氟化镁(MgF2)、MgAl2O4、AlON和Y2O3、硫化锌(ZnS)和硒化锌(ZnSe)等。

(8)高折射率透明陶瓷。立方相ZrO2(8-10YSZ)、钛酸钇(Y2Ti2O7)等具有较高的折射率,远高于传统的光学玻璃。

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