注漿成型反應燒結制備Re: YAG多晶透明氧化鋁陶瓷的方法

注漿成型(xing)反應(ying)燒結(jie)制備Re: YAG多晶透明氧化鋁陶瓷的方法

技術領域

[0001] 本(ben)發明提供一種Re:YAG多晶(jing)透(tou)明氧(yang)化(hua)鋁陶(tao)瓷(ci)的制備方法，屬特種光學陶(tao)瓷(ci)制造工(gong)藝技術領域。

背景技術

[0002] 傳統的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)基(ji)質材料(liao)通常是(shi)單晶或(huo)玻璃，YAG單晶是(shi)較(jiao)重(zhong)要(yao)的(de)一種(zhong)固體激(ji)光(guang)(guang)(guang)基(ji)質 材料(liao)，摻Re 3+、Er3+、Ho3+、Tm3+、Yb3+、Cr 3+等稀土或(huo)過渡族(zu)離子的(de)YAG單晶都(dou)是(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良的(de)激(ji) 光(guang)(guang)(guang)晶體，它們在(zai)科研、環保、激(ji)光(guang)(guang)(guang)醫療、激(ji)光(guang)(guang)(guang)加工等許多領域已經得到廣(guang)泛的(de)應用。但是(shi)，由 于受單晶生(sheng)長(chang)(chang)技(ji)術(shu)的(de)限制，晶體尺(chi)寸(cun)和摻雜濃度均難以提高。此(ci)外(wai)單晶生(sheng)長(chang)(chang)需要(yao)貴金屬坩 堝，生(sheng)長(chang)(chang)周期長(chang)(chang)，所(suo)以成本較(jiao)高。因此(ci)科學家(jia)們一直(zhi)期望能(neng)找到一種(zhong)制備YAG激(ji)光(guang)(guang)(guang)基(ji)質材料(liao) 的(de)新方法，透明氧化鋁陶瓷技(ji)術(shu)提供了這種(zhong)可能(neng)性(xing)(xing)。

[0003] 1995 年(nian)，日(ri)本(ben)的(de)(de)科(ke)學家 A. Ikesue 等(deng)人[Ikesue. A，Kinoshita. T，Kamata. K, etal. "Fabrication optical properties of high-performance polycrystalIineNdiYAG ceramics for solid-statel asers"，J. Am. Ceram. Soc. ,78(4) (1995) :1033-1040] 用(yong)TEOS作為助燒(shao)劑，用(yong)次(ci)微米(mi)級的(de)(de)Al2O3, Y2O3和Nd2O3為原料，采用(yong)冷等(deng)靜(jing)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)結(jie) 合(he)真(zhen)空(kong)燒(shao)結(jie)工(gong)藝，首(shou)次(ci)制(zhi)備(bei)出(chu)高(gao)(gao)透(tou)明的(de)(de)Nd: YAG陶(tao)(tao)瓷(ci)，首(shou)次(ci)獲得激光輸出(chu)。隨后日(ri)本(ben) Konoshima化學公司采用(yong)一種該進的(de)(de)尿素共沉淀方(fang)法制(zhi)備(bei)出(chu)高(gao)(gao)燒(shao)結(jie)活性粉(fen)體(ti)[Jpn Patent 10-101333. 1998-04-21，Jpn PatentlO-101411. 1998-04-21]，采用(yong)注(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)制(zhi)備(bei) 了(le) 高(gao)(gao)透(tou)明 NchYAG 陶(tao)(tao)瓷(ci)[JpnPatent 10-67555. 1998-03-10,透(tou)明的(de)(de) NchYAG 陶(tao)(tao)瓷(ci)的(de)(de)吸(xi)收， 發(fa)射和突光壽(shou)命(ming)等(deng)光學性能與(yu)單晶幾乎一致[Lu Jianren，Prabhu. M，Xu. Jianqiu，et al. ^Highlyefficient 2% Nd:yttrium aluminum garnet ceramiclaser,，'J. Appl. Phys. Lett.，77 (23) (2000) :3707-3709]。從此世界各國(guo)掀起了(le)激光透(tou)明氧化鋁陶(tao)(tao)瓷(ci)研究(jiu)的(de)(de)熱潮，國(guo)內上(shang) 海硅酸(suan)鹽(yan)研究(jiu)所(suo)，采用(yong)固(gu)相合(he)成(cheng)(cheng)粉(fen)體(ti)，等(deng)靜(jing)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)制(zhi)備(bei)出(chu)透(tou)明氧化鋁陶(tao)(tao)瓷(ci)，首(shou)次(ci)實現了(le)激光輸 出(chu)。但是等(deng)靜(jing)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)限制(zhi)了(le)樣品(pin)尺寸大小和樣品(pin)整(zheng)體(ti)均勻(yun)性，注(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)克(ke)服(fu)了(le)上(shang) 面的(de)(de)缺(que)點。注(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)生坯結(jie)構(gou)(gou)均勻(yun)，氣孔聯通(tong)，這有(you)(you)利于(yu)在真(zhen)空(kong)燒(shao)結(jie)過程中微氣孔的(de)(de)排除 得到結(jie)構(gou)(gou)均勻(yun)、密度高(gao)(gao)、光學質量好的(de)(de)陶(tao)(tao)瓷(ci)制(zhi)品(pin)。國(guo)內在注(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技(ji)術(shu)制(zhi)備(bei)Re:YAG透(tou)明陶(tao)(tao) 瓷(ci)的(de)(de)研究(jiu)工(gong)作才剛剛開始(shi)，東(dong)北大學李霞[Xia Li, Qiang Li，"YAG ceramicprocessed by slip casting via aqueous slurries，',Ceramics International^(2008) :397-401.]用(yong) 共沉淀法制(zhi)備(bei)NchYAG納米(mi)粉(fen)體(ti)，采取(qu)注(zhu)(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)工(gong)藝，燒(shao)結(jie)透(tou)明氧化鋁陶(tao)(tao)瓷(ci)。首(shou)先開始(shi)了(le)這方(fang)面的(de)(de) 工(gong)作，但是還(huan)沒有(you)(you)看(kan)到有(you)(you)好的(de)(de)結(jie)果(guo)報道，

[0004] 本發明(ming)采用注漿(jiang)成(cheng)(cheng)型技術，是以(yi)商用的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)粉體為原(yuan)料(liao)，控制(zhi)注漿(jiang)過程(cheng)中(zhong)各個(ge) 參數，制(zhi)備(bei)高(gao)質量的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型生(sheng)坯，經真(zhen)空反應燒結制(zhi)備(bei)高(gao)透明(ming)Re:YAG陶瓷(ci)，國(guo)內(nei)屬首次報道。 本發明(ming)的(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)不(bu)需要特制(zhi)，而是市售商用粉體，原(yuan)料(liao)成(cheng)(cheng)本降低，實驗(yan)重復(fu)性好；成(cheng)(cheng)型是便宜(yi) 的(de)(de)(de)石膏(gao)模具，生(sheng)產成(cheng)(cheng)本大大降低，是一(yi)種(zhong)適宜(yi)工業化(hua)生(sheng)產的(de)(de)(de)工藝路線。 發明(ming)內(nei)容

[0005] 本發明(ming)的目(mu)的是(shi)利用氧化(hua)物(wu)商品粉通過注漿成型(xing)技(ji)術結(jie)合(he)真空反應燒結(jie)制備(bei) Re = YAG多晶(jing)透明(ming)氧化(hua)鋁陶(tao)瓷(ci)，該(gai)方法工藝流程依次為：Re:YAG陶(tao)瓷(ci)漿料的制備(bei)、真空除泡、注漿成 型(xing)、脫模、干燥(zao)、排(pai)膠、燒成等工藝流程。具(ju)體實(shi)施如下(xia)步驟：

[0006] (1)按照RexVxAl5O 12 (X為部分Re原子(zi)取(qu)代Y原子(zi)的(de)物質摩(mo)爾量(liang)(liang)，X = 0?0• 1) 分子(zi)式(shi)的(de)化(hua)學計(ji)量(liang)(liang)比稱量(liang)(liang)市售高純Y2O3粉(fen)體0• 0297?0• 0288mol，Al2O3粉(fen)體0• 025mol， Nd2O3 粉(fen)體 0• 0003 ?0012mol ;

[0007] ⑵燒結(jie)助(zhu)劑采(cai)用市售高純Mg0、Ca0、TEOS ;燒結(jie)助(zhu)劑MgO的添加量為(wei)混合氧化(hua)物(wu) 的摩爾物(wu)質量的〇?2at %，TEOS添加量為(wei)混合氧化(hua)物(wu)重量的0?2wt %，CaO燒結(jie)助(zhu)劑為(wei) 混合氧化(hua)物(wu)重量的〇?2wt% ;

[0008] (3)用(yong)去(qu)離子(zi)水、醇類、丙(bing)酮、苯(ben)中的一種或由(you)水和醇類按一定比例混合而(er)成溶液(ye) 作為球(qiu)磨(mo)(mo)液(ye)體介質(zhi)，由(you)磨(mo)(mo)球(qiu)和球(qiu)磨(mo)(mo)機(ji)進行混料；料：球(qiu)：液(ye)體介質(zhi)按重(zhong)量比為：料：球(qiu)： 液(ye)體介質(zhi)=I : (1?20) : (1?20);

[0009] (4)添加占漿料(liao)固相重量(liang)的0. 01?50wt%的有機物分(fen)散劑(ji)(ji)、粘(zhan)結劑(ji)(ji)、增塑劑(ji)(ji)和(he)除 泡劑(ji)(ji)，混合球磨〇. 5?150小時(shi)，充分(fen)混勻；

[0010] (5)成型工序為將球(qiu)磨混合后的漿料，真空處理(li)至(zhi)真空度(du)達到(dao)-0. IMpa或微負壓 以下進行除(chu)泡，至(zhi)漿料中沒(mei)有氣泡逸(yi)出為止；除(chu)泡后的漿料注入(ru)石膏模具中，待石膏模具吸 漿結束，坯體(ti)收縮和(he)石膏模具分(fen)離，脫去模具；

[0011] (6)生坯成型后，先在(zai)室(shi)溫陰干(gan)一(yi)段(duan)時間，從室(shi)溫到200°C分階段(duan)干(gan)燥(zao)素(su)坯，根(gen)據 素(su)坯大小決定干(gan)燥(zao)速(su)度，以防(fang)止(zhi)素(su)坯開裂、變(bian)形、形成微裂紋等缺陷，造成廢(fei)品；

[0012] (7)成型(xing)后的生(sheng)坯放入氧(yang)化鋁坩堝(guo)內，將坩堝(guo)和樣品裝入真空爐中，升(sheng)溫速(su)度 0. 1?KTC /min慢速(su)升(sheng)溫至有機物分解溫度點，根據樣品的大小(xiao)保(bao)溫為0. 2h?100h。可(ke) 利用真空脫脂(zhi)(zhi)、氧(yang)氣氛(fen)保(bao)護(hu)脫脂(zhi)(zhi)、氫(qing)氣氛(fen)保(bao)護(hu)脫脂(zhi)(zhi)或者惰性氣體保(bao)護(hu)氣氛(fen)脫脂(zhi)(zhi)；

[0013] (8)脫脂后的生(sheng)坯(pi)放入(ru)真(zhen)空(kong)(kong)爐中，在真(zhen)空(kong)(kong)氣氛(fen)下進行(xing)燒結，燒結溫度范圍(wei) 1500°C?1900°C，根(gen)據樣品尺寸(cun)大小，燒結時間為0. 5?100小時。 附圖(tu)說明

[0014] 圖1為NchYAG陶瓷樣(yang)品的(de)實物照(zhao)片(pian)。圖示樣(yang)品是為1730°C燒結10小時后，1500°C 退火10小時，雙面拋光至2mm厚樣(yang)品的(de)照(zhao)片(pian)

[0015] 圖(tu)(tu)2為燒結(jie)后的(de)陶(tao)瓷(ci)樣品(pin)的(de)XRD晶相分析，由(you)圖(tu)(tu)可以看出圖(tu)(tu)中(zhong)的(de)衍射峰都對應(ying)于 立方YAG晶相，沒有中(zhong)間過(guo)渡相YAP、YAM出現，表明了原料中(zhong)的(de)氧(yang)化物反應(ying)完全。

[0016] 圖3為圖示陶瓷(ci)樣品的透過率曲(qu)線，在(zai)(zai)波長(chang)210?1200nm，陶瓷(ci)在(zai)(zai)1064nm波長(chang)的 透過率達(da)到83. 5% 具體實施方式(shi)

[0017] 實施(shi)例1

[0018] 按(an)化(hua)學計(ji)量比稱量市售(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高純(chun)粉體(ti)：Y203 :10. 0600g，Al2O3 :7. 647g，Nd2O3 : 0. 1516g (lat % Nd的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摻雜量），添(tian)加(jia)0. 5at %的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MgO燒(shao)結助劑(ji)，0. 2wt %分(fen)(fen)散劑(ji)聚羧酸， 0. 2wt%粘結劑(ji)聚乙烯醇(chun)，0. 5wt%除泡劑(ji)正丁醇(chun)；把原料(liao)(liao)、磨球、球磨添(tian)加(jia)劑(ji)倒入(ru)100克去 離子水球磨混(hun)合12小(xiao)時(shi)，球磨轉速(su)(su)350r/m，料(liao)(liao)：球=1 : 10。把球磨混(hun)合后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)楽料(liao)(liao)放(fang)(fang)入(ru)真(zhen)(zhen) 空罐中，真(zhen)(zhen)空處理至(zhi)(zhi)(zhi)真(zhen)(zhen)空度(du)(du)達到(dao)-o. IMpa以(yi)(yi)下，漿(jiang)料(liao)(liao)中沒(mei)有氣泡逸出為止；除泡后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漿(jiang)料(liao)(liao)注 入(ru)石膏(gao)模(mo)具(ju)(ju)中，待石膏(gao)模(mo)具(ju)(ju)吸漿(jiang)結束(shu)，坯體(ti)收縮和石膏(gao)模(mo)具(ju)(ju)分(fen)(fen)離，脫(tuo)去模(mo)具(ju)(ju)。成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生坯先 在(zai)(zai)室溫(wen)(wen)陰干一(yi)段時(shi)間，再放(fang)(fang)入(ru)烘箱中從30°C保(bao)溫(wen)(wen)5小(xiao)時(shi)，40°C保(bao)溫(wen)(wen)3小(xiao)時(shi)，60°C保(bao)溫(wen)(wen)2小(xiao)時(shi)， 緩(huan)慢升(sheng)到(dao)l〇〇°C分(fen)(fen)梯度(du)(du)干燥生坯。干燥后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生坯放(fang)(fang)入(ru)管式(shi)爐中在(zai)(zai)氧(yang)(yang)氣氣氛(fen)下以(yi)(yi)1°C /min升(sheng) 溫(wen)(wen)速(su)(su)率(lv)升(sheng)溫(wen)(wen)到(dao)700°C，保(bao)溫(wen)(wen)2小(xiao)時(shi)，氧(yang)(yang)氣流量為每分(fen)(fen)鐘50?IOOml，保(bao)溫(wen)(wen)結束(shu)自然冷(leng)卻。脫(tuo)脂 后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生坯放(fang)(fang)入(ru)真(zhen)(zhen)空爐中，在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)空度(du)(du)為I. 5*l(T4Pa氣壓(ya)下進行燒(shao)結，以(yi)(yi)KTC /min升(sheng)溫(wen)(wen)速(su)(su)率(lv)升(sheng) 到(dao)1200°C，然后(hou)(hou)以(yi)(yi)5°C /min升(sheng)溫(wen)(wen)速(su)(su)率(lv)升(sheng)溫(wen)(wen)至(zhi)(zhi)(zhi)1730°C并在(zai)(zai)1730°C保(bao)溫(wen)(wen)10小(xiao)時(shi)，以(yi)(yi)3°C /min 降溫(wen)(wen)速(su)(su)率(lv)降到(dao)1200°C，自然冷(leng)卻至(zhi)(zhi)(zhi)室溫(wen)(wen)。獲得透明的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NchYAG陶瓷(ci)。陶瓷(ci)樣品(pin)在(zai)(zai)1500°C氧(yang)(yang) 氣氣氛(fen)下退火10小(xiao)時(shi)，雙面(mian)拋光(guang)至(zhi)(zhi)(zhi)2_厚（圖I)，X射線衍射分(fen)(fen)析XRD圖譜測(ce)得該陶瓷(ci)樣 品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)為純(chun)YAG相(xiang)，沒(mei)有中間過渡相(xiang)YAP、YAM出現，表明了原料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)物反應完全圖⑵； 通過紫外可見近紅外分(fen)(fen)光(guang)光(guang)度(du)(du)計(ji)測(ce)得在(zai)(zai)400nm波(bo)長(chang)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)線透過率(lv)為82. 0%，在(zai)(zai)1064nm波(bo) 長(chang)處直(zhi)線透過率(lv)為83. 5% (圖3)。

[0019] 實施例2

[0020] 按(an)化(hua)學計量比(bi)稱量市售的(de) Y2O3 :10. 0600g，Al2O3 :7. 647g，Nd2O3 :0• 3032g(2at % Nd 的(de)摻雜量），添加〇. 5wt %的(de)TEOS燒(shao)結助劑，添加0. 5wt %分(fen)散劑蓖(bi)麻油，2wt %粘結劑聚醋 酸乙(yi)烯脂，Iwt %塑化(hua)劑聚乙(yi)二醇(chun)（PEG)，把(ba)原料添加到60克無水(shui)乙(yi)醇(chun)中(zhong)，球(qiu)磨(mo)轉速320r/m, 料：球(qiu)=1 : 5,球(qiu)磨(mo)混合24小時(shi)后把(ba)混合均勻的(de)漿料壓入高強度(du)石膏(gao)(gao)模具(ju)中(zhong)，待成(cheng)型后， 脫去石膏(gao)(gao)模具(ju)，得(de)到生(sheng)坯(pi)(pi)。干(gan)燥好的(de)生(sheng)坯(pi)(pi)放入管式爐中(zhong)，從室溫到500°C以2°C/min升溫速 率(lv)，500°C?800°C以1°C /min升溫速率(lv)，在800°C保溫10小時(shi)脫脂，其它(ta)過程和實施例(li)1相 同。得(de)到的(de)透明多晶(jing)NchYAG陶瓷樣(yang)品在1500°C氧氣(qi)氣(qi)氛下退火10小時(shi)，雙面拋(pao)光至2_ 厚，通過紫外可(ke)見近(jin)紅外分(fen)光光度(du)計測得(de)在l〇64nm波長(chang)直線透過率(lv)為80%。

[0021] 實施(shi)例3

[0022] 按化(hua)學計量(liang)比(bi)稱量(liang)市售的(de)(de) Y2O3 :5. 0300g，Al2O3 :3. 8235g，Ce2O3 :0.0739g(lat% Ce 的(de)(de)摻雜量(liang)），添加(jia)Iat %的(de)(de)MgO燒結(jie)助劑，0. 5wt %分散劑阿(a)拉伯(bo)樹膠，lwt %粘結(jie)劑聚氧(yang)乙(yi) 烯，0. 5wt%增塑劑PEG.。把原料用90克去(qu)離子水與(yu)乙(yi)二(er)醇(chun)（水：乙(yi)二(er)醇(chun)=1 : 2)組成的(de)(de) 混合介(jie)質球磨(mo)混合24小時(shi)，球磨(mo)轉速330r/m，料：球=1 : 3,其它過(guo)(guo)程與(yu)實施例1相同， 得到的(de)(de)透(tou)明(ming)多(duo)晶(jing)Ce: YAG陶(tao)瓷(ci)樣(yang)品在(zai)1500°C氧(yang)氣氣氛下退火10小時(shi)，雙面拋光至2mm厚，由 紫外可見近紅外分光光度計測得陶(tao)瓷(ci)樣(yang)品在(zai)400nm波長的(de)(de)直線(xian)透(tou)過(guo)(guo)率為78. 5%。

[0023] 實施(shi)例4

[0024] 按化學(xue)計量(liang)比稱(cheng)量(liang)市售的 Y2O3 :5. 0300g，Al2O3 :3. 8235g，Yb2O3 :0• 1773g(2at% Yb 的摻(chan)雜量(liang)），添加(jia)〇. 5at %的MgO燒結(jie)助劑，0. 5wt %分(fen)散(san)劑檸檬酸銨，0. 5wt %粘(zhan)結(jie)劑乙(yi)基 纖維素，lwt%除(chu)泡(pao)劑異(yi)丙醇，把原(yuan)料(liao)分(fen)散(san)劑、粘(zhan)結(jie)劑、除(chu)泡(pao)劑添加(jia)到(dao)(dao)50克(ke)去離子水中，料(liao)： 球(qiu)(qiu)=1 : 3,轉速300r/m，球(qiu)(qiu)磨混合漿料(liao)20小(xiao)時，其它過(guo)程和實施(shi)例1相同。得到(dao)(dao)的透(tou)明(ming) Yb: YAG陶瓷樣(yang)品在1500°C氧氣(qi)氣(qi)氛下退火10小(xiao)時，雙面拋光至2_厚(hou)，由紫外(wai)可見近紅外(wai) 分(fen)光光度計測得陶瓷樣(yang)品在l〇64nm波長的直線透(tou)過(guo)率為77. 0%。

[0025] 實施例(li)5

[0026] 按化學計量比稱量市售(shou)的 Y2O3 :4. 9785g，Al2O3 :3. 8235g，Cr203 :0• 0342g，Nd2O3 : 0• 0758g (lat % Nd, Iat % Cr的摻雜(za)量），添加0• 5at %的MgO燒結(jie)助劑，0• 5wt %分(fen)散(san)劑聚丙(bing) 烯酸(suan)銨（NH4PAA)，0• 5wt%粘(zhan)(zhan)結(jie)劑羥(qian)丙(bing)基纖(xian)維(wei)素，lwt%增塑劑PEG，把原料、分(fen)散(san)齊[J、粘(zhan)(zhan)結(jie)劑、 增塑劑用50克去離(li)子水和(he)乙醇混合(he)溶液（水：無(wu)水乙醇=2 : 3)球磨混合(he)24小時(shi)。球 磨轉速(su)350r/m，料：球=1 : 8。其它過程和(he)實施例1相同，得到的透(tou)明Nd,Cr = YAG陶瓷(ci)樣 品在1500°C氧(yang)氣(qi)氣(qi)氛(fen)下退火20小時(shi)，雙面拋(pao)光至2_厚(hou)，由紫外可見近紅外分(fen)光光度計測 得陶瓷(ci)樣品在l〇64nm波(bo)長的直線透(tou)過率為75. 0%。

權利要求(3)

1. 注漿(jiang)(jiang)成(cheng)(cheng)型反應燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)制備稀(xi)土摻雜Re:YAG透明氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)陶(tao)(tao)瓷的(de)(de)方法(fa)，該方法(fa)包(bao)括如下(xia)步驟： (1) 按(an)照(zhao)RexY3_xAl5012分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)式(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學計(ji)量(liang)(liang)(liang)(liang)比(bi)(bi)，稱量(liang)(liang)(liang)(liang)一(yi)定量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)市售純度(du)99. 99% Y2O3粉(fen)體(ti)(ti)， 純度(du)99. 99% Al2O3粉(fen)體(ti)(ti)，純度(du)99. 99% Re2O3粉(fen)體(ti)(ti)，X為(wei)部分(fen)(fen)(fen)Re原(yuan)子(zi)(zi)取代Y原(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)物(wu)質(zhi)摩爾(er) 量(liang)(liang)(liang)(liang)，X = 0 ?0• 1 ; (2) 燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)助劑(ji)采(cai)(cai)(cai)用(yong)市售高純MgO、高純TEOS和(he)高純CaO,燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)助劑(ji)MgO添加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)混(hun)合氧(yang)(yang) 化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)摩爾(er)物(wu)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)0?2. Oat %，TEOS添加(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)混(hun)合氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)重量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)0?2. Owt %，CaO燒(shao) 結(jie)(jie)(jie)(jie)助劑(ji)為(wei)混(hun)合氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)重量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)0?2. Owt% ; (3) 球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)是由液體(ti)(ti)介質(zhi)、磨(mo)(mo)球(qiu)(qiu)和(he)球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)機組成(cheng)(cheng)，磨(mo)(mo)球(qiu)(qiu)采(cai)(cai)(cai)用(yong)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)球(qiu)(qiu)、瑪瑙球(qiu)(qiu)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯球(qiu)(qiu)、 氮化(hua)(hua)(hua)(hua)硅球(qiu)(qiu)、聚(ju)四氟乙(yi)烯球(qiu)(qiu)、聚(ju)氨脂球(qiu)(qiu)；球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)罐(guan)(guan)采(cai)(cai)(cai)用(yong)高純度(du)瑪瑙罐(guan)(guan)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)(lv)罐(guan)(guan)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)硅罐(guan)(guan)、聚(ju)四 氟乙(yi)烯球(qiu)(qiu)罐(guan)(guan)、聚(ju)氨脂罐(guan)(guan)其中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)一(yi)種(zhong)；所(suo)用(yong)液體(ti)(ti)介質(zhi)由去離(li)(li)子(zi)(zi)水、醇類、丙(bing)酮(tong)、苯組成(cheng)(cheng)，或(huo)由水 和(he)醇類按(an)一(yi)定比(bi)(bi)例(li)混(hun)合而(er)成(cheng)(cheng)，料(liao)、球(qiu)(qiu)、液體(ti)(ti)介質(zhi)按(an)重量(liang)(liang)(liang)(liang)比(bi)(bi)為(wei)：料(liao)：球(qiu)(qiu)：液體(ti)(ti)介質(zhi)=I: (1? 20) : (1 ?20); (4) 添加(jia)(jia)一(yi)定量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)比(bi)(bi)例(li)的(de)(de)有(you)(you)機物(wu)分(fen)(fen)(fen)散(san)劑(ji)、粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)、增塑劑(ji)和(he)除(chu)泡(pao)(pao)(pao)劑(ji)，混(hun)合球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)0. 5?100 小(xiao)(xiao)(xiao)時，添加(jia)(jia)分(fen)(fen)(fen)散(san)劑(ji)的(de)(de)種(zhong)類為(wei)聚(ju)電解質(zhi)類分(fen)(fen)(fen)散(san)劑(ji)，非離(li)(li)子(zi)(zi)型聚(ju)合物(wu)分(fen)(fen)(fen)散(san)劑(ji)，高價小(xiao)(xiao)(xiao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)類分(fen)(fen)(fen)散(san) 齊(qi)U ;粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)采(cai)(cai)(cai)用(yong)海藻酸胺、聚(ju)乙(yi)烯醇、聚(ju)乙(yi)烯醇縮丁醛、聚(ju)醋酸乙(yi)烯脂、甲基(ji)(ji)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素、羧甲基(ji)(ji) 纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素、乙(yi)基(ji)(ji)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素、羥乙(yi)基(ji)(ji)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素、羥丙(bing)基(ji)(ji)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素、聚(ju)氧(yang)(yang)乙(yi)烯、乙(yi)烯一(yi)醋酸乙(yi)烯共聚(ju)體(ti)(ti)；增 塑劑(ji)采(cai)(cai)(cai)用(yong)不同分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)聚(ju)乙(yi)二醇；除(chu)泡(pao)(pao)(pao)劑(ji)采(cai)(cai)(cai)用(yong)有(you)(you)機很型化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)； (5) 成(cheng)(cheng)型工藝是將球(qiu)(qiu)磨(mo)(mo)后的(de)(de)漿(jiang)(jiang)料(liao)真(zhen)空(kong)除(chu)泡(pao)(pao)(pao)，真(zhen)空(kong)處(chu)理的(de)(de)真(zhen)空(kong)度(du)達到-0. IMpa以下(xia)或(huo)微 負壓，漿(jiang)(jiang)料(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)沒(mei)有(you)(you)氣泡(pao)(pao)(pao)逸出(chu)為(wei)止，除(chu)泡(pao)(pao)(pao)后的(de)(de)漿(jiang)(jiang)料(liao)注入(ru)石膏模(mo)具中(zhong)(zhong)(zhong)，待模(mo)具吸(xi)干坯(pi)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)水 分(fen)(fen)(fen)，坯(pi)體(ti)(ti)和(he)模(mo)具分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)，脫(tuo)模(mo)得(de)到陶(tao)(tao)瓷生(sheng)坯(pi)； (6) 陶(tao)(tao)瓷生(sheng)坯(pi)成(cheng)(cheng)型后，從室溫到200°C升(sheng)溫分(fen)(fen)(fen)階段干燥生(sheng)坯(pi)，根據生(sheng)坯(pi)大小(xiao)(xiao)(xiao)決(jue)定干燥速 度(du)； (7) 成(cheng)(cheng)型后生(sheng)坯(pi)放入(ru)管式(shi)爐中(zhong)(zhong)(zhong)，氧(yang)(yang)氣氣氛下(xia)排(pai)膠(jiao)； (8) 排(pai)膠(jiao)后的(de)(de)生(sheng)坯(pi)放入(ru)真(zhen)空(kong)爐中(zhong)(zhong)(zhong)，真(zhen)空(kong)氣氛下(xia)進(jin)行燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)，燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)溫度(du)范圍1500°C? 1900°C，燒(shao)結(jie)(jie)(jie)(jie)時間根據樣(yang)品尺(chi)寸大小(xiao)(xiao)(xiao)為(wei)5?120小(xiao)(xiao)(xiao)時。

2. 按(an)權利要求1所述(shu)的注漿成型反應燒(shao)結制備稀土(tu)摻(chan)雜(za)(za)Re:YAG透明氧化鋁(lv)陶瓷的方(fang)法(fa)步驟 ⑴中其特征在于：可(ke)以添(tian)加Nd2O 3, Yb2O3, Cr2O3, Er2O3, Ce2O3, Sm2O3, Eu2O3稀土(tu)氧化物，或者 稀土(tu)氧化物共摻(chan)雜(za)(za)或單摻(chan)雜(za)(za)。

3. 按權(quan)利要求1所述的(de)注漿成型反(fan)應燒結制備稀土摻(chan)雜Re:YAG透明(ming)氧(yang)化鋁陶(tao)瓷的(de)方法步驟 (7)中(zhong)其特征在于：成型的(de)生坯放入氧(yang)化鋁坩堝中(zhong)，將坩堝和樣品裝(zhuang)入真空爐或管式爐中(zhong)， 以(yi)0. 1?10°C /min的(de)升(sheng)溫(wen)速(su)率慢(man)速(su)升(sheng)溫(wen)到(dao)添加的(de)有機(ji)物分解溫(wen)度點(dian)，保(bao)(bao)溫(wen)1?20小時，進(jin) 行脫(tuo)(tuo)脂(zhi)，利用真空脫(tuo)(tuo)脂(zhi)、氧(yang)氣氛保(bao)(bao)護(hu)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)、氫氣氛保(bao)(bao)護(hu)脫(tuo)(tuo)脂(zhi)或者惰性氣體(ti)保(bao)(bao)護(hu)氣氛脫(tuo)(tuo)脂(zhi)。