碳源对AlON粉体合成及其透明陶瓷制备的影响

雷景轩^1,2，施鹰¹，谢建军¹，石坚波²，邬浩²，赵中坚²，胡伟²

1. 上海大学材料科学与工程学院2. 上海玻璃钢研究院有限公司陶瓷研究室

摘 要：以纳米炭黑、微米碳粉为碳源,采用碳热还原法合成AlON粉体和无压烧结制备AlON透明陶瓷。利用X射线衍射仪、扫描电镜、颗粒度分析仪和分光光度计等研究碳源对粉体及陶瓷制备的影响。结果表明:碳源尺寸及形貌与AlON粉体的合成温度、粉体形貌及颗粒大小密切相关;采用纳米炭黑降低了AlON粉体的合成温度,在1730℃合成了单相粉体;采用微米碳粉在1750℃煅烧2h条件下制备了高纯度的AlON粉体,从而制备了高透光率的AlON陶瓷,该样品(1mm厚)在1000~5000nm波长范围内的直线透过率在80%左右,在3.93μm波长处光学透过率最高可达83.7%,其平均晶粒尺寸为110~120μm。

关键词：AlON;透明陶瓷;碳源;碳热还原法;无压烧结;