【摘要】 本发明公开了一种采用凝胶注模成型工艺制作复合多级Y2O3粉坩埚的方法,在制备坩埚过程中采用了凝胶注模成型工艺,通过配置高固相含量、低粘度的复合多级Y2O3料浆,制得高强度和密度、体积变化小、接近于近净尺寸的坩埚。复合多级Y2O3粉坩埚所用的复合多级Y2O3粉材是指粒径为0.01μm~0.5μm的第一级Y2O3粉材、粒径为0.5μm~10μm的第二级Y2O3粉材、粒径为10μm~200μm的第三级Y2O3粉材、粒径为200μm~3mm的第四级Y2O3粉材和粒径为3mm~5mm的第五级Y2O3粉材;经本发明方法制得的复合多级Y2O3粉坩埚可以在使用温度为1600~2000℃的环境下进行熔炼高熔点活性金属或合金。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810115853.4 【申请日】2008-06-30 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101302115B 【公开公告日】2010-08-11 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101302115B 【授权公告日】2010-08-11 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C04B35/66; B28B1/14 【发明人】徐惠彬; 张虎; 高明; 唐晓霞; 宫声凯 【主权项内容】一种采用凝胶注模成型工艺制作复合多级Y2O3粉坩埚的方法,其特征在于:复合多级Y2O3粉坩埚所用的复合多级Y2O3粉材是指粒径为0.01μm~0.5μm的第一级Y2O3粉材、粒径为0.5μm~10μm的第二级Y2O3粉材、粒径为10μm~200μm的第三级Y2O3粉材、粒径为200μm~3mm的第四级Y2O3粉材和粒径为3mm~5mm的第五级Y2O3粉材;制备时有如下制备步骤:第一步:配制有机单体溶液将丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、分散剂溶于去离子水中制得有机单体溶液,待用;所述有机单体溶液的pH值为2~6;所述分散剂是质量百分比浓度为5~35%的盐酸,或者是10ml的质量百分比浓度为5~35%的盐酸中加入0.1~3g的多聚磷酸钠组成;该分散剂用于调节所述有机单体溶液的pH值;用量:100ml的去离子水中加入5~15g的丙烯酰胺,0.1~0.5g的亚甲基双丙烯酰胺,0.5~3ml的分散剂;第二步:配制复合多级Y2O3粉材将按坩埚自重量称取的粒径为0.01μm~0.5μm的第一级Y2O3粉材、粒径为0.5μm~10μm的第二级Y2O3粉材、粒径为10μm~200μm的第三级Y2O3粉材、粒径为200μm~3mm的第四级Y2O3粉材和粒径为3mm~5mm的第五级Y2O3粉材混合均匀制得复合多级Y2O3粉材,待用;100g的复合多级Y2O3粉材中包含有20~40g的第三级Y2O3粉材,15~20g的第一级Y2O3粉材,15~20g的第二级Y2O3粉材,15~20g的第四级Y2O3粉材,15~20g的第五级Y2O3粉材,并且多级粉材之和为100%;第三步:搅拌、脱气制坩埚浆料将第一步配制的有机单体溶液放入搅拌容器中,在搅拌速度200~800r/min状态边搅拌边加入第二步配制的复合多级Y2O3粉材;待所述复合多级Y2O3粉材加入完成后继续搅拌并脱气50~200min后;停止脱气,加入过硫酸铵并搅拌5~20min后制得坩埚浆料;用量:100ml的坩埚浆料中加入0.5~2ml的质量百分比浓度为5~30%的过硫酸铵; 脱气条件:抽气速度为2~10L/s; 第四步:注模制坩埚坯 将第三步骤制得的坩埚浆料注入坩埚模型腔中形成第一坩埚坯;然后将第一坩埚坯置于恒温箱中,在120~200℃温度下保温10~30h后,随恒温箱冷却至室温,取出脱去坩埚模型腔制得坩埚生坯; 第五步:高温烧结制坩埚 将第四步制得的坩埚生坯放入烧结炉中,在烧结条件下保温20~70h后,随炉冷却至室温,取出,制得复合多级Y2O3粉坩埚; 所述烧结条件:烧结压力10~20MPa,升温速率5~10℃/min,烧结温度1400~2000℃。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】5.0 【他引次数】5.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】5