氧化鋅透明陶瓷的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氧化鋅透明陶瓷的制備方法?，F有技術制備的氧化鋅陶瓷一般不透光，燒結過程中氧化鋅晶粒長大不能獲得氧化鋅納米陶瓷。本發(fā)明將金屬鋅與雙氧水按照質量比1～5：50混合，兩者發(fā)生化學反應，一定時間后生成氫氧化鋅膠體，然后在10～20℃條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，氫氧化鋅凝膠在60～100℃烘干10～24小時，然后260～400℃熱處理1～3小時，之后自然冷卻，獲得氧化鋅透明陶瓷。本發(fā)明制備的氧化鋅陶瓷為透明納米陶瓷，對紫外光有強烈吸收，本發(fā)明方法工藝簡單。
【專利說明】氧化鋅透明陶瓷的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術領域】，具體涉及氧化鋅透明陶瓷的制備方法。
【背景技術】
[0002]氧化鋅是一種無機非金屬材料,用于壓敏陶瓷、閃爍體、氣敏傳感器、光電傳感器和紫外發(fā)光等器件的應用和研究。氧化鋅陶瓷常用的是粉末燒結法，即氧化鋅壓制成型后經過高溫燒結形成氧化鋅陶瓷。粉末燒結法制備的氧化鋅陶瓷由于氣孔和晶界的散射致使陶瓷不透光，燒結過程中氧化鋅晶粒長大不能獲得氧化鋅納米陶瓷。納米陶瓷可以通過放電等離子體燒結技術制備，但是放電等離子體燒結技術制備的納米陶瓷通常會引入大量的晶體缺陷。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對現有技術存在的不足，提供了一種氧化鋅透明陶瓷的制備方法。
[0004]本發(fā)明采用溶膠凝膠法，金屬鋅浸泡在雙氧水水溶液中與雙氧水發(fā)生化學反應生成氫氧化鋅膠粒，水溶液在空氣中蒸發(fā)之后，氫氧化鋅溶膠膠粒生成凝膠，然后將凝膠燒結生成氧化鋅透明陶瓷。
[0005]本發(fā)明包括以下步驟:
步驟(1)、將金屬鋅片和濃度 為20~36%雙氧水放入容器中，鋅與雙氧水水溶液的質量比為I~5:50，在10~30°C條件下保溫10~60天，獲得氫氧化鋅溶膠；
步驟(2)、將步驟(1)獲得的氫氧化鋅溶膠在10~20°C條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，雙氧水溶液的蒸發(fā)速度要緩慢，蒸發(fā)速度為每24小時蒸發(fā)0.5~1% ；步驟(3)、將步驟(2)獲得的氫氧化鋅凝膠在60~100°C烘干10~24小時，然后在260~400°C的條件下熱處理I~3小時，自然冷卻，獲得氧化鋅透明納米陶瓷。
[0006]本發(fā)明的有益效果為:所制備的氧化鋅陶瓷為透明納米陶瓷，光學近代寬度為
3.3eV左右，對應吸收邊波長375~390納米，對紫外線強烈吸收，本發(fā)明制備工藝簡單。
【具體實施方式】
[0007]實施例1:
步驟(1)、將金屬鋅片和20%濃度的雙氧水放入容器中，鋅與雙氧水水溶液的質量比為1:50，在30°C條件下保溫60天，獲得氫氧化鋅溶膠；
步驟(2)、將步驟(1)獲得的氫氧化鋅溶膠在10°C條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，雙氧水溶液的蒸發(fā)速度要緩慢，蒸發(fā)速度為每24小時蒸發(fā)1% ；
步驟(3)、將步驟(2)獲得的氫氧化鋅凝膠在60°C烘干24小時，然后400°C熱處理3小時，自然冷卻，獲得氧化鋅透明納米陶瓷。
[0008]實施例2:
步驟(1)、將金屬鋅片和36%濃度的雙氧水放入容器中，鋅與雙氧水水溶液的質量比為1:10，在10°C條件下保溫10天，獲得氫氧化鋅溶膠；
步驟(2)、將步驟(1)獲得的氫氧化鋅溶膠在20°C條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，雙氧水溶液的蒸發(fā)速度要緩慢，蒸發(fā)速度為每24小時蒸發(fā)0.5% ；
步驟⑶、將步驟(2)獲得的氫氧化鋅凝膠在100°C烘干10小時，然后260°C熱處理I小時，自然冷卻，獲得氧化鋅透明納米陶瓷。
[0009]實施例3:
步驟(1)、將金屬鋅片和30%濃度的雙氧水放入容器中，鋅與雙氧水水溶液的質量比為1:25，在20°C條件下保溫30天，獲得氫氧化鋅溶膠；
步驟(2)、將步驟(1)獲得的氫氧化鋅溶膠在15°C條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，雙氧水溶液的蒸發(fā)速度要緩慢，蒸發(fā)速度為每24小時蒸發(fā)0.8% ；
步驟⑶、將步驟(2)獲得的氫氧化鋅凝膠在80°C烘干15小時，然后300°C熱處理2小時，自然冷卻，獲得 氧化鋅透明納米陶瓷。
【權利要求】
1.氧化鋅透明陶瓷的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟(1)、將金屬鋅片和濃度為20~36%雙氧水放入容器中，鋅與雙氧水水溶液的質量比為I~5:50，在10~30°C條件下保溫10~60天，獲得氫氧化鋅溶膠； 步驟(2)、將步驟(1)獲得的氫氧化鋅溶膠在10~20°C條件下蒸發(fā)去除雙氧水溶液，獲得氫氧化鋅凝膠，雙氧水溶液的蒸發(fā)速度要緩慢，蒸發(fā)速度為每24小時蒸發(fā)0.5~1% ；步驟(3)、將步驟(2)獲得的氫氧化鋅凝膠在60~100°C烘干10~24小時，然后在260~400°C的條件下 熱處理I~3小時，自然冷卻，獲得氧化鋅透明納米陶瓷。
【文檔編號】C04B35/622GK104030675SQ201410202474
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】呂燕飛, 李玉偉, 趙士超 申請人:杭州電子科技大學