Y2O3透明陶瓷的研究进展.pdf

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1、第32卷第3期2011年6月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．32NO．3Jun．，2011Y203透明陶瓷的研究进展吕滨1一，孙挺1，王毅1(1．东北大学理学院，辽宁沈阳110004；2．锦州钛业有限公司，辽宁锦州121005)摘要：Y：O。透明陶瓷具有优异的光学和热学性能，是一种有较高应用价值的功能材料，现已成为单晶的可替代材料。介绍了Y：0。透明陶瓷的研究进展，阐述了Y：0。透明陶瓷的粉体合成、坯体成型、高温烧结和机械加工的制备工艺，并分析了成型时坯体开裂的原因。关键词：氧化钇透明陶瓷纳米粉坯体开裂综述中图分类

2、号：TB321文献标识码：A文章编号：1006—7906(2011)03—0025一05ResearchprogressoftransparentpolycrystallineY203ceramicsLDBinl”，SUNTin91，WANGYil(1．SchoolofScience，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China2．JinzhouTitaniumIndustryCo．，Ltd．，Jinzhou121005，China)Abstract：TransparentY203ceramicsareasortofhighlyvaluab

3、lefunctionalmaterialsfortheoutstandinglyopticalandthermalproperties．Nowadays，ithasbecomethereplacingmaterialofsinglecrystal．AccordingtOsomeforeignanddomesticresearchfruits，theresearchprogressoftransparentYz03ceramicsisbrieflyintroduced，includingpowdersynthesis，compac—tion，sinteringandmachining

4、．FabricationprocessesoftransparentY203ceramicsareelaboratelydescribed．ThereasonsforcrackinginpowdercompactareexpatiatedOil．Keywords：Yttria；Transparentceramics；Nanopowders；Greenbodycracking；ReviewYzO。属于立方晶系，Y。0。透明陶瓷具有高熔点(2688K)、高介电常数(￡一12～14)、高热导率[27W／(m·K)]、高折射率(7z=1．89／1050rim)、较高的理论透过率(84％)、

5、低蒸气压、耐腐蚀、低成本等特点[1]。可用于红外制导中的红外窗口、整流罩、天线罩、微波基板、绝缘支架、红外发生器管壳、红外透镜、光纤掺杂、高压钠灯的发光管、超薄照相器材等。在添加Nd3+，Eu3+等稀土元素后，可作为固体激光器的工作物质、闪烁晶体的基质材料等[2q]。由于Y：O。透明陶瓷的诸多优点和广泛的用途，近年来已成为各国研发的热点。1国内外Y：03透明陶瓷的研究Yz0。透明陶瓷的研制起始于20世纪60年代末，美国陆军部的Dutta等采用真空热压的方法制备出Y。O。透明陶瓷[9]。70年代，美国通用电气公司的Grescovieh和Woods采用真空热压法研制成称为“Yttral

6、ox”的Y203透明陶瓷E10--11]，它是一种含10％ThO。和90％Y。0。(物质的量分数)的固溶体。随后，又研制了一种含10％ThO。和1％Nd20s的Nd：Yz03陶瓷激光器[12j。日本日立株式会社Toda等研制了一种用BeO作添加剂的Y20。基透明陶瓷材料[133；前苏联科学家以ZrO：为添加剂，制备出高致密度的半透明陶瓷[3]。20世纪80年代，美国GTE公司的Rhodes等研制了一种称为LSY的Y。O。基多晶体[14_15]，它是一种含有6％～14％(物质的量分数)的La：O。的多晶体。20世纪90年代，俄罗斯门捷列夫化学工业大学研制了含Hf0：和Zr0。添加剂的

7、Y：O。透明陶收稿日期：2010—12—22基金项目：国家自然科学基金资助项目(50672014)#国家高技术研究发展计划资助项目(863计划)(2007AA062116)作者简介：吕滨(1982一)，男。辽宁沈阳人，硕士，助工，现从事微纳材料研究工作．E-mail：yiwan967@163．COITI化学工业与工程技术2011年第32卷第3期瓷‘3l，其透过率在可见光区达80％～85％；日本无机材料研究所的Ikegami和Noriko等采用液相法合成Yzos纳米粉，