透明陶瓷烧结工艺研究

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先进陶瓷材料制备研究进展

图1溶胶-凝胶法制备BGs 的工艺流程图

1前言

先进陶瓷具有精细的结构，其化学键为离子键和共价键，键合能大，因而具有金属和高分子材料所不具备的高模量、高硬度、耐腐蚀等性能以及光、声、电等优异功能特性。先进陶瓷优良的综合特性促使其广泛应用于电子、机械、计算机、医学工程、化工等各个领域。近年来，先进陶瓷广泛受到材料科学工作者的关注。随着先进陶瓷各种功能的开发，其市场规模将不断扩大，早在几年前先进陶瓷材料及其产品的销售总额就已超过500亿美元，年增长率达8%[1]。

随着高新科技的不断发展，

先进陶瓷在某些高技术领域已成为关键材料和瓶颈材料，

因而传统的经验技术已不能满足先进陶瓷的制备要求。国内外学者对先进陶瓷材料的制备技术进行了大量研究[2-3]。目前，先进陶瓷材料的制备不再是沿用传统的方法，

而是采用与现代科技相结合的高新技术。与传统的经验技术相比，高新技术制备的先进陶瓷尺寸精度高、结构均匀、致密度高、机

加工量少，由此取代传统技术成为目前先进陶瓷材料制备的主流技术。鉴于此，有必要对该材料的先进制备方法进行归纳分析，以期为先进陶瓷的制备、研究和生产提供参考。

先进陶瓷素坯的制备技术

事实上，与传统固相反应法相比，

溶胶-凝胶工艺的反应温度低，粉体高度均匀，纯度可达化学纯[4-5]，并且可在溶液中对陶瓷薄膜或纤维的形状进行修饰[6-7]，具有优越的控制能力。采用溶胶-凝胶法制备氧化铝陶瓷晶粒,可以缩短反应时间，并使各晶面产生各向异性，有效控制晶粒的形状。按照工序，

将氧化铝粉体配制成具有流动性的液态流体，在装有透射式X 射线测厚仪的流延机上进行流延成型，可制得厚度仅为10um，误差不超过1um 的高质量超薄型氧化铝陶瓷基片。

氮化铝透明陶瓷的烧结技术研究

（材料复合新技术国家重点实验室武汉 430070）

摘要：氮化铝(AlN)透明陶瓷因具有高热导率、低介电常数、高绝缘性、与硅相匹配的热膨胀系数及其他优良的物理特性,在新材料领域越来越引起人们的广泛关注。本文主要介绍AlN透明陶瓷的烧结技术，如，热压烧结、无压烧结、放电等离子烧结及微波烧结，并分析了AlN陶瓷的应用领域与前景。

关键词：氮化铝透明陶瓷；热压烧结；无压烧结；放电等离子烧结；微波烧结

The sintering technology research of aluminum nitride transparent

ceramics

(State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan, 43007) Abstract：Aluminum nitride (AlN) transparent ceramic is more and more aroused people's wide concern in the field of new materials, because of its high heat conductivity, low dielectric constant, high insulating property, the thermal expansion coefficient that match the silicon and other excellent physical properties.

YAG透明陶瓷的研究进展

１ＹＧ陶瓷和掺杂ＹＧ激光陶瓷材料的发展历程ＡＡ
２０世纪６０年代开始，科学家就已经开始研制透明陶瓷材料．作为广泛使用的激光工作物质之一，８０年代中期，ＹＧ陶瓷多晶材料的研究成为热点．９４，Ｄｔ【Ｓ２ＭｇＡ１８年ｅｈ１ｉ和ＷｉＧｌＯ以Ｏ作为添加剂，采用喷雾干燥法制备出前驱体粉末，经冷等静压成型，在真空条件下于１０￣烧结出ＹＧ透明陶瓷，其相对密度近１０透８０ＣＡ０％，光率在５％一８％，中Ｓ２Ｍｇ００其ｉ和ＯＯ为烧结助剂，起到晶体生长抑制剂的作用．９０年Ｓｋａ２１９ｅｉ１ｔＭ［采用均相共沉淀法，以尿素作为沉淀剂制备出Ｎ：Ｇ前驱体粉末，经冷静压成型和真空烧结制备出透明陶瓷材料，ｄＹＡ该陶瓷的光学性质和采用提拉法以及区熔法生长出来的单晶几乎一致．但在初期由于制备出的ＮＹＧ陶瓷存ｄ：Ａ在大的背景吸收而没能获得激光输出．直到１９，由ＩｓｅＪ９５年才ｋｕｔｅ３等以高纯氧化钇和氧化铝为原料，经等静压成型，采用高温固相反应方法制备出了高度透明的ＹＧ和Ｎ：ＡＡｄＹＧ陶瓷．对其折射率、热导率、硬度等物理特性的测量结果表明，ｄＡＮ：Ｇ透明陶瓷与Ｎ：ＡＹｄＧ单晶类似，Ｙ某些发光性能已优于ｃ方法制备的高品质单晶．同ｚ时，世界上第一台能与ＮｄＡ：Ｇ单晶激光器相媲美的透明Ｎ：Ｇ陶瓷激光器诞生．５，Ｔｋｋ４５ＹｄＡＹ１９年９ａａｉＹ【１ｍｉ ’

玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷研究进展

第52卷第9期2023年9月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS Vol.52㊀No.9September,2023

玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷研究进展

周春鸣1,陈㊀航1,陈㊀旭1,李建强2,曹㊀月3,李延彬1,周天元1,邵㊀岑1,4,

陈士卫4,5,康㊀健1,4,陈㊀浩1,4,张㊀乐1,4

(1.江苏师范大学物理与电子工程学院,徐州㊀221116;2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京㊀100083;3.徐州工程学院物理与新能源学院,徐州㊀221000;4.江苏锡沂高新材料产业技术研究院,徐州㊀221400;5.徐州康纳高新材料科技有限公司,徐州㊀221400)

摘要:透明陶瓷是一种具有广阔应用前景的无机非金属材料,但以粉末烧结为主的传统制备策略存在依赖高质量原料粉体㊁需要长时间高温处理㊁设备和工艺复杂㊁生产成本高等技术限制㊂玻璃晶化法是通过调控晶化过程实现玻璃全部结晶并且获得透明陶瓷的新方法,因其可以克服与传统透明陶瓷加工相关的技术困难,并在合成高致密度㊁无气孔㊁非立方相㊁纳米结构透明陶瓷等方面具有独特的优势,而受到人们的广泛关注㊂本文首先从玻璃晶化法制备氧化物透明陶瓷的工艺方法和组分体系两方面入手,详细概述了该方法的发展历程和研究现状㊂接着,指出了目前研究中存在的问题,并对其未来发展前景进行了展望,以期该方法能够广泛应用于制备下一代高性能透明陶瓷材料㊂

关键词:玻璃晶化法;玻璃;氧化物透明陶瓷;非立方相;纳米结构;组分体系

中图分类号:TQ174㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1000-985X (2023)09-1555-15

探路材料学发展_深耕陶瓷功能材料——记深圳技术大学孔令兵教授

孔令兵

成功地解决了透明陶瓷无法快速烧结的难题。

近年来，基于数字化光处理(DLP)的光固化成型，作为陶瓷增材技术，代表了陶瓷制造的一个新方向。孔令兵团队以氧化铝为例研究探讨了该技术在增材制造过程中几个关键工艺因素对成型缺陷和性能的影响情况，包括浆料中氧化铝固含量、脱脂过程中的加热气氛和加热速率。

陶瓷工艺的核心技术是粉体的质量。氧化物陶瓷在国民生产及军工方面具有极大的需求量，尤其是用于激光透明陶瓷、义齿用氧化锆陶瓷及透明导电膜ITO靶材等的高端粉体，不可依赖进口。

未来，孔令兵教授研发的重点将放在各种陶瓷粉体的产业化研究与推广，目前已涉足的材料包括5G陶瓷滤波器粉体、陶瓷封装基板、各种用于镀膜的陶瓷靶材、透明陶瓷等。他的科研故事已经开始，但精彩仍将继续......

透明陶瓷学术报告

摘要：

透明陶瓷是一种特殊的陶瓷材料，具有优异的光学透明性和高强度。本文将对透明陶瓷的制备方法、特性以及应用领域进行综述，旨在为读者提供对透明陶瓷的基本认识和深入了解。

1. 引言

透明陶瓷是一种以非晶态或微晶态为基底的陶瓷材料，具有高度的透明性和优异的力学性能。由于其特殊的结构和性质，透明陶瓷在光学、电子、航空航天等领域具有广泛的应用前景。

2. 制备方法

制备透明陶瓷的主要方法包括热压烧结法、热等静压法、溶胶-凝胶法等。其中，热压烧结法是最常用的方法之一，通过高温下的压力和烧结过程，将陶瓷粉末结合成致密的透明陶瓷。

3. 特性

透明陶瓷具有多种优异的特性，如高透明度、高硬度、高强度、耐热性和耐腐蚀性等。其中，高透明度是透明陶瓷的最大特点之一，能够在可见光和红外波段范围内实现较高的透射率。

4. 应用领域

由于其独特的性能，透明陶瓷在众多领域中得到广泛应用。在光学领域，透明陶瓷可用于制作光学镜头、激光器窗口、红外传感器等。

在电子领域，透明陶瓷可用于制作电子器件的外壳、基板等。此外，透明陶瓷还可以应用于航空航天领域的高温部件、防弹玻璃等。

5. 发展趋势

随着科技的不断进步，透明陶瓷的制备工艺和性能也在不断提升。未来，透明陶瓷有望在更多领域中得到应用，如能源领域的太阳能电池、医疗领域的人工晶体等。此外，透明陶瓷的制备方法也将更加多样化和高效化。

结论：

透明陶瓷作为一种具有特殊性能的陶瓷材料，具有广阔的应用前景。通过不同的制备方法，可以获得具有高透明度和优异性能的透明陶瓷。随着科技的进步，透明陶瓷在光学、电子、航空航天等领域的应用将不断拓展，并将在未来发挥更加重要的作用。

陶瓷材料的烧结助剂与烧结工艺

一、引言

陶瓷是一种重要的材料，在各个领域都有广泛的应用。为了提高陶瓷材料的力学性能和导电性能，烧结过程是必不可少的一步。而烧结助剂和烧结工艺的选择对于烧结过程的效果有着重要的影响。本文将讨论陶瓷材料的烧结助剂和烧结工艺的相关问题。

二、烧结助剂的选择

1. 氧化铝（Al2O3）

氧化铝，是一种常用的烧结助剂。它具有良好的热稳定性和抗化学侵蚀性，能够有效增加陶瓷材料的烧结密度和硬度。通过添加适量的氧化铝，可以提高瓷体的致密性和机械强度。

2. 硅酸盐玻璃（SiO2）

硅酸盐玻璃是一种常用的烧结助剂，具有良好的流动性和粘附性。它可以在烧结过程中起到填充空隙和增加瓷体致密性的作用，从而提高陶瓷材料的硬度和强度。

3. 碳酸锂（Li2CO3）

碳酸锂是一种常用的烧结助剂，它可以有效减少陶瓷材料的烧结温度和时间。通过添加适量的碳酸锂，可以使陶瓷材料在较低的温度下达到高密度和致密性。

三、烧结工艺的优化

1. 温度控制

在烧结过程中，恰当的温度控制对于优化烧结效果至关重要。过低的温度可能导致陶瓷材料密度不足，而过高的温度可能会引起颗粒熔化和变形。因此，需要通过实验和控制参数来确定最佳的烧结温度。

2. 烧结时间

烧结时间是影响烧结效果的重要因素之一。烧结时间过长可能导致能耗增加、成本上升，而烧结时间过短则容易导致陶瓷材料的致密性不足。因此，需要在保证烧结过程充分进行的前提下，控制烧结时间的长短。

3. 环境气氛

烧结工艺中的环境气氛对于陶瓷材料的烧结效果有着重要影响。常用的气氛包括氧气、氮气和惰性气体等。选择合适的环境气氛可以有效控制陶瓷材料的烧结速度和烧结效果。

基于浆料和烧结工艺参数调控的透明氧化铝陶瓷制备及性能研究

基于浆料和烧结工艺参数调控的透明氧化铝陶瓷制备及

性能研究

基于浆料和烧结工艺参数调控的透明氧化铝陶瓷制备及性能研究

摘要：

透明氧化铝陶瓷是一种具有优异性能和广泛应用前景的材料。本研究以浆料和烧结工艺参数为关键控制因素，研究了透明氧化铝陶瓷的制备过程，并对其性能进行了详细评估。结果表明，通过合理调控浆料成分和烧结工艺参数，可以获得具有优异透明性、高硬度和抗磨损性能的氧化铝陶瓷。

1.引言

透明氧化铝陶瓷具有高硬度、透明性好、耐高温性等一系列优异性能，在透明陶瓷、电子元件、光学器件等领域具有广泛应用前景。在制备透明氧化铝陶瓷时，浆料的制备和烧结工艺参数的调控是关键因素。

2.实验方法

2.1浆料制备

选取工业纯氧化铝粉作为主要原料，将其与有机胶体混合，加入适量的乙酸和水制备成浓缩的氧化铝浆料。

2.2烧结工艺参数调控

通过热压烧结工艺控制烧结温度、烧结时间和保温温度，以及添加剂等参数，进一步调控氧化铝陶瓷的结构和性能。

3.结果与讨论

3.1 浆料成分对透明性的影响

通过调控浆料中有机胶体和乙酸的含量，可以改变氧化铝陶瓷的透明性。实验发现，在适量添加有机胶体和控制乙酸含量的

情况下，透明氧化铝陶瓷的透明性能得到显著提高。

3.2 烧结工艺参数对硬度和抗磨损性能的影响

烧结温度、烧结时间和保温温度等烧结工艺参数对氧化铝陶瓷的硬度和抗磨损性能有重要影响。实验结果表明，在适宜的烧结温度范围内，提高烧结时间和保温温度可以增强氧化铝陶瓷的硬度和抗磨损性能。

4.结论

通过合理调控浆料成分和烧结工艺参数，本研究成功制备了透明氧化铝陶瓷，并对其性能进行了评估。实验结果表明，透明氧化铝陶瓷具有优异的透明性、高硬度和抗磨损性能，具备广泛应用的潜力。这为透明氧化铝陶瓷的制备提供了重要参考，并为进一步研究其应用领域奠定了基础。

透明陶瓷材料

透明陶瓷材料是一种具有高透明度的陶瓷材料，通常由氧化铝、氧化锆、氧化

镁等多种氧化物组成。它具有优异的光学性能和化学稳定性，被广泛应用于光学器件、医疗器械、航空航天等领域。本文将对透明陶瓷材料的特性、制备工艺以及应用领域进行介绍。

首先，透明陶瓷材料具有优异的光学性能。它的透光率高达85%以上，甚至有

些特殊的透明陶瓷材料透光率可以达到95%以上，因此在光学器件领域有着广泛

的应用。透明陶瓷材料还具有较好的抗热性能和化学稳定性，能够在高温或腐蚀性环境下保持稳定的性能。

其次，透明陶瓷材料的制备工艺主要包括干法制备和湿法制备两种。干法制备

是指通过粉末冶金工艺，将原料粉末进行混合、压制和烧结而成。湿法制备则是将原料粉末与有机物混合成浆料，通过成型、干燥和烧结等工艺步骤制备而成。无论是干法制备还是湿法制备，都需要严格控制工艺参数，以确保透明陶瓷材料具有良好的透明性和稳定性。

最后，透明陶瓷材料在医疗器械、光学器件、航空航天等领域有着广泛的应用。在医疗器械领域，透明陶瓷材料被用于制备人工晶体、牙科修复材料等，具有良好的生物相容性和耐磨性。在光学器件领域，透明陶瓷材料被用于制备高性能的光学透镜、激光窗口等，能够满足各种复杂环境下的使用要求。在航空航天领域，透明陶瓷材料被用于制备航天器的外壳、导弹的窗口等，具有良好的耐高温、耐腐蚀等性能。

总之，透明陶瓷材料具有优异的光学性能和化学稳定性，制备工艺严格，应用

领域广泛。随着科技的不断发展，透明陶瓷材料在更多领域将会有着更广阔的应用前景。

透明陶瓷材料

在我们《材料学导论》课上，何老师介绍了一种材料叫做无色透明陶瓷，这个让我惊奇，因为在我的潜意识里，我一直觉得陶瓷是白色的，又或者是镶嵌一些其他的色彩，比如我们日常生活里见到的碗、盘子、花瓶、酒盅之类的，都不是无色的，因此透明陶瓷引起了我的兴趣。

一般陶瓷是不透明的，但是光学陶瓷像玻璃一样透明，故称透明陶瓷。一般陶瓷不透明的,原因是其内部存在有杂质和气孔，前者能吸收光，后者令光产生散射，所以就不透明了。因此如果选用高纯原料，并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉（Al2O3)、氧化镁{MgO)、氧化铍(BeO)、氧化钇(Y2O3)、氧化钇-二氧化锆(Y2O3-ZrO2)等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓(GaAs)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)等。

这些透明陶瓷不仅有优异的光学性能，而且耐高温，一般它们的熔点都在2000℃以上。如氧化钍-氧化钇透明陶瓷的熔点高达3100℃，比普通硼酸盐玻璃高1500℃。透明陶瓷的重要用途是制造高压钠灯，它的发光效率比高压汞灯提高一倍，使用寿命达2万小时，是使用寿命最长的高效电光源。高压钠灯的工作稳定高达1200℃，压力大、腐蚀性强，选用氧化铝透明陶瓷为材料成功地制造出高压钠灯。透明陶瓷的透明度、强度、硬度都高于普通玻璃，它们耐磨损、耐划伤，用透明陶瓷可以制造防弹汽车的窗、坦克的观察窗、轰炸机的轰炸瞄准器和高级防护眼镜等。透明陶瓷的制造是有意识地在玻璃原料中加入一些微量的金属或者化合物（如金、银、铜、铂、二氧化钛等）作为结晶的核心，在玻璃熔炼、成型之后，再用短波射线（如紫外线、X射线等）进行照射，或者进行热处理，使玻璃中的结晶核心活跃起来，彼此聚结在一起，发育成长，形成许多微小的结晶，这样，就制造出了玻璃陶瓷。用短波射线照射产生结晶的玻璃陶瓷，称为光敏型玻璃陶瓷，用热处理办法产生结晶的玻璃陶瓷，称为热敏型玻璃陶瓷。

透明陶瓷ppt课件

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2
透明陶瓷
透明陶瓷的分类
透明陶瓷的制备工艺
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透明陶瓷的用途
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氧化铝透明陶瓷是最早投入生产的透明陶瓷材料。这种透明陶瓷不仅能有效透过可见光和红外线，
而且具有较高的热导率、较大的高温强度、良好的热稳定性和耐腐蚀性。主要应用于高压钠灯灯管、高温红外探测窗、高频绝缘材料及集成电路基片材料等。
为烧结助剂，SPS 烧结工艺为真空条件下90 MPa 压
致密度的透明陶瓷。Cheng 等】【4研究发现
力，在3min 内温度从室温升至600 ℃，然后快速升温微波烧结氧化铝在加入百分比为0．05% 氧化镁
至1300 ～ 1700℃，保温3 ～ 5 min。结果表明，
烧结助剂的条件下烧结45 min 就可以得到密度为
尺寸为0． 3 μm，硬度达到23 GPa 的透明氧化铝陶加热至烧结温度而实现致密化的快速烧结技术。
瓷。 Jiang 等】【2采用高纯纳米氧化铝粉( ＞
微波烧结速度快、时间短，从而避免了烧结过程
99． 995%) ，0.2 wt% MgO( 以硝酸镁形式加入) 作中陶瓷晶粒的异常长大，最终可获得高强度和高
MgFZ、ZnS、CaFZ等透明陶瓷。
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钇铝石榴石透明陶瓷钇铝石榴石化学式 Y3Al5O12，是一种优良的激光基质。主要应用于医学和高能物理领域。提高透明性和光输出率仍是研究的关键技术问题。

先进陶瓷的6种新型快速烧结技术

一、激光烧结技术

激光烧结技术是一种利用激光能量对陶瓷颗粒进行瞬间加热的新型烧

结技术。通过激光束在陶瓷颗粒表面瞬间产生高温，使颗粒迅速烧结

成型，并且能够精确控制烧结过程中的温度和时间，实现快速高效的

烧结。

二、微波烧结技术

微波烧结技术利用微波照射对陶瓷粉体进行加热，通过高频电磁波与

材料分子之间的相互作用，使陶瓷颗粒迅速升温并烧结成型。微波烧

结技术具有加热均匀、能耗低、速度快等优点，尤其适用于复杂形状、精密结构的陶瓷制品制备。

三、等离子烧结技术

等离子烧结技术是利用等离子体对陶瓷颗粒进行高速撞击和加热的技术。通过在陶瓷粉末表面产生等离子体，并将其能量传递给陶瓷颗粒，从而使颗粒快速烧结成型。等离子烧结技术具有烧结速度快、能耗低、可以烧结高温陶瓷材料等优点。

四、压电陶瓷快速烧结技术

压电陶瓷快速烧结技术是一种利用压电作用对陶瓷颗粒进行紧致烧结

的技术。通过施加外加电场，使陶瓷颗粒表面发生压电效应，从而实

现颗粒的紧致烧结，烧结速度大大提高，同时制备出的陶瓷制品密度高、性能卓越。

五、等离子喷涂技术

等离子喷涂技术是一种利用等离子体对陶瓷粉末进行快速烧结成型的

技术。通过等离子喷涂装置将陶瓷粉末与等离子体混合后，在高温高

速气流的作用下迅速烧结成型。等离子喷涂技术不仅可以实现陶瓷材

料的快速烧结，还能够制备出具有优异性能的陶瓷涂层。

六、电磁场烧结技术

电磁场烧结技术是一种利用电磁场对陶瓷颗粒进行加热和烧结的技术。通过在陶瓷颗粒周围建立强磁场或者强电场，使颗粒表面迅速加热并

烧结成型。电磁场烧结技术具有能耗低、烧结速度快、制品性能优异

微波烧结Nd：YAG透明陶瓷及工艺研究

第１３卷第４期
重庆科技学院学报（自然科学版）
微波烧结Ｎ：ＡｄＹＧ透明陶瓷及工艺研究
温慧敏陈兴月雷大力刘芳吴再杰
（庆科技学院，庆４１３）重重０３１
摘
要：用溶胶凝胶法和微波烧结Ｔ艺制备掺杂钕离子浓度为１％（采．分子百分数）ｄＹＧ透明陶瓷。研究前驱粉０的Ｎ：Ａ
１实验
以分析纯ＡＯ）・ＨＯ、Ｏ）・Ｈ０、ｄＯ、ｌ９，Ｙ６，Ｎ，
学和激光性能．是一种重要的四能级固体激光工
作物质，泛应用于军事、信、业、广通工医疗等各个
中图分类号：Ｑｌ４Ｔ７
文献标识码：Ａ
文章编号：６３ｌ８（０１ｏ一１２Ｏ１７一９０２１）４Ｏｌ一３
掺钕离子的来自百度文库铝石榴石ｆｔｉｍａｍｎｕｙｔｕｌｉｉｍｒｕ
ｇｒｅ，Ａ）瓷具有良好的物理性能、异的光ａｎｔＹＧ陶优
传统提拉法ｆｚｃｒｌｉｍｅｏ，Ｚ可以生长ＣｏｈａｋｔｄＣ１ｓｈ

低温高硬度无铅透明熔块釉的研究

引言：

陶瓷釉料是制作陶瓷作品时必不可少的重要材料之一。传统的陶瓷釉料通常含有铅元素，而铅污染对环境和人体健康带来了严重威胁。因此，开发低温高硬度无铅透明熔块釉成为了当下陶瓷工艺研究的热点之一。本文旨在探讨低温烧结工艺对无铅透明熔块釉硬度的影响，并提供了一种新的无铅透明熔块釉配方。

1. 低温烧结工艺对无铅透明熔块釉硬度的影响

无铅透明熔块釉主要由氧化硅、氧化硼、氧化钠、氧化铝等原料组成。通过调整原料的配比和烧结工艺参数，可以达到不同硬度要求的透明釉料。研究发现，低温烧结工艺可以显著提高无铅透明熔块釉的硬度。在较低的烧结温度下，原料可以更好地熔合，形成致密的釉面结构，从而提高硬度。同时，适当的添加助熔剂和助熔剂可以降低烧结温度，进一步提高釉面硬度。

2. 无铅透明熔块釉的配方优化

除了烧结工艺的优化外，无铅透明熔块釉的配方也是影响其硬度的重要因素。本文提出一种新的无铅透明熔块釉配方，在传统无铅透明熔块釉的基础上，添加了微量的氧化钇。实验结果表明，适量添加氧化钇可以显著提高釉面硬度，并且不影响釉料的透明度。这是因为氧化钇具有优异的结晶性能，能够与其他组分形成致密的结晶相，从而提高釉面硬度。

3. 实验方法与结果

本文采用常见的磨料硬度测试方法和X射线衍射分析方法对不同配方的无铅透明熔块釉进行了测试。结果显示，添加氧化钇

后的无铅透明熔块釉的硬度明显提高，达到了相当高的数值。同时，X射线衍射分析结果也证实了釉面中形成了晶体相，并

且晶体的尺寸和分布均匀。这些结果进一步证明了新配方的优异性能。

电子管零件的烧结陶瓷和玻璃封装技术

电子管是一种常见的电子器件，它在各种电子设备中起着重要的作用。而电子

管的制造过程中，烧结陶瓷和玻璃封装技术是关键的环节。本文将深入探讨电子管零件的烧结陶瓷和玻璃封装技术，介绍其原理、工艺和应用。

烧结陶瓷是电子管中常用的封装材料之一。它由多种氧化物组成，经过成型和

高温烧结而成。在烧结过程中，陶瓷颗粒会发生熔结，形成致密的结构。这种结构具有很强的耐高温性能和良好的电绝缘性能，能够有效保护电子元件免受外界环境的影响。

烧结陶瓷的制备过程包括原料的选择、成型、烧结和后处理等步骤。首先，需

要选择合适的氧化物原料，根据电子管的具体要求选择不同种类的陶瓷颗粒。然后，通过成型工艺将原料制作成所需形状的陶瓷坯体。成型方法包括压制、注塑和挤压等。接下来，将成型后的陶瓷坯体进行烧结，通常在高温环境下进行。烧结的目的是使陶瓷颗粒发生熔结，形成致密的结构，提高陶瓷的物理性能。最后，经过后处理工艺，如抛光、修饰和涂层等，使陶瓷表面更加光滑和精细。

烧结陶瓷材料具有许多优点，使其成为电子管封装中的理想选择。首先，烧结

陶瓷具有优异的耐高温性能。因为在烧结过程中，陶瓷颗粒会发生熔结，形成致密的结构，使得材料能够在高温环境下稳定工作。其次，烧结陶瓷具有良好的电绝缘性能。这使得它可以提供可靠的电绝缘保护，防止电子元件之间的电流相互干扰。此外，烧结陶瓷还具有优异的化学稳定性和机械强度，能够抵御各种外界环境的腐蚀和冲击。

除了烧结陶瓷，玻璃封装技术也是电子管制造中常用的方法之一。与烧结陶瓷

相比，玻璃封装技术具有一些独特的优势。首先，玻璃具有良好的透明性。这使得电子管可以通过玻璃封装材料对内部元件进行观察和检测。其次，玻璃具有优异的化学稳定性和封装密封性。这使得电子管能够在恶劣的环境中正常工作，并防止内

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

博士学位论文

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

作者姓名：韩丹

指导教师: 王士维研究员中国科学院上海硅酸盐研究所章健研究员中国科学院上海硅酸盐研究所学位类别: 工学博士

学科专业: 材料学

培养单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所

2018年6 月

Preparation and properties of transparent spinel ceramics

A dissertation submitted to

University of Chinese Academy of Sciences

in partial fulfillment of the requirement

for the degree of

Doctor of Philosophy

in Materials Science

By Dan Han

Professor Shiwei Wang

Supervisor:

Professor Jian Zhang

[Shanghai Institute of Ceramics, ChineseAcademy of Sciences]

June 2018

中国科学院大学

研究生学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：

日期：