一种镁基铝酸镧陶瓷制造方法技术领域
本发明涉及一种镁基铝酸镧陶瓷制造方法，属于材料领域。
背景技术
镁基铝酸镧（LaMgAl11O19）熔点高，热导率低，2000 ℃以下无相变，结构及热稳定
性好，是一种极具应用前景的抗高温耐火材料。目前关于LaMgAl11O19的研究主要集中于热
障涂层、催化剂载体及荧光粉基质材料等方面。中国专利CN100551870C报道了一种镁基铝
酸镧热障涂层材料制备方法。该方法采用二步固相烧结法制备高纯镁基铝酸镧陶瓷材料，
作为热障涂层靶材；中国专利CN103623818B提出一种薄壳形贵金属催化剂及其制备方法，
发明方法采用LaMgAl11O19作层状复合载体壳层；中国专利CN103421507B给出了一种氮化镁
基铝酸镧荧光材料及其制备方法。该方法采用碳热还原氮化的方法，以LaMgAl11O19为原料，
在高温氮化气氛中反应得到氮化镁基铝酸镧荧光材料。
现阶段LaMgAl11O19陶瓷材料大多采用传统固相烧结法制备，由于LaMgAl11O19烧结
温度偏高，传统工艺条件下难以实现致密化烧结，成品密度不高。陶瓷制品韧性较差，使用
过程中易出现脆性断裂，导致其不能承受较大的机械冲击和热冲击，抗热震性不高，极大限
制了它的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术存在的问题，提供一种镁基铝酸镧陶瓷制造方法。
该方法采用热压烧结技术制备LaMgAl11O19陶瓷，实现成型和烧结同步进行，可以保证粉料
颗粒紧密接触，降低烧结温度，加速致密化进程；所制造的陶瓷相对密度高、外部无裂纹、内
部无孔隙；抗热震性好，高温冷却循环后不出现裂纹。
本发明方法制造的陶瓷耐熔盐腐蚀性能佳，在高温熔盐（氟盐、氯盐）体系下，陶瓷
制品外观形状保持完好，没有出现开裂、膨胀和表层陶瓷颗粒脱落等现象。
本发明的方法包括以下步骤：
（1）原料及配比：以氧化镁、氧化铝、氧化镧作原料，按LaMgAl11O19化学计量比配料；
（2）原料混和：将配比完成的料放入球磨罐中湿法球磨12-24h后取出，烘干浆料；
（3）热压成型：称取适量混合粉料装入模具中，放入热压烧结炉在真空环境下热压成型
陶瓷材料，其中：热压成型温度为1550-1700℃，成型压力为18-30MPa，保温保压0.5-2小时。
步骤2中所述烘干浆料的温度为60-200℃。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：所制造的陶瓷相对密度高、外部无裂
纹、内部无孔隙；抗热震性好，高温冷却循环后不出现裂纹；耐熔盐腐蚀性能佳，在高温熔盐
（氟盐、氯盐）体系下，陶瓷制品不发生明显渗漏，溶出率低。
附图说明
图1是实施例1中，制备的镁基铝酸镧陶瓷材料的X射线衍射图谱。
具体实施方式
实施例1：
一种镁基铝酸镧陶瓷材料制造方法，具体包括以下步骤：
（1）原料及配比：以氧化镁、氧化铝、氧化镧作原料，按LaMgAl11O19化学计量比配料；
（2）原料混和：将配比完成的料放入聚氨酯球磨罐中，以氧化锆球和无水乙醇为研磨介
质湿法球磨12 h，烘干浆料，烘干温度60℃；
（3）热压成型：称取适量混合粉料装入石墨模具中，放入热压烧结炉在真空环境下热压
成型陶瓷材料，真空度高于1×10-2Pa，热压温度为1550℃，成型压力为30MPa，保温保压2小
时。
经上述工艺可以获得高纯镁基铝酸镧陶瓷，X射线衍射图谱见附图1。陶瓷相对密
度99.1%，抗热震性好，升温至1200℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。
在1050℃混合稀土氟化物熔盐电解质体系中腐蚀24 h，熔盐渗透深度80μm，熔盐中镁基铝
酸镧特征元素Mg的溶出率200μg/g；在1200℃氯化钙熔盐体系中腐蚀10 h后，熔盐渗透深度
220μm，熔盐中镁基铝酸镧特征元素Mg的溶出率700μg/g，La的溶出率690 μg/g。
实施例2：
一种镁基铝酸镧陶瓷材料制造方法，具体包括以下步骤：
（1）原料及配比：以氧化镁、氧化铝、氧化镧作原料，按LaMgAl11O19化学计量比配料；
（2）原料混和：将配比完成的料放入聚氨酯球磨罐中，以氧化锆球和去离子水为研磨介
质湿法球磨18 h，烘干浆料，烘干温度150℃；
（3）热压成型：称取适量混合粉料装入石墨模具中，放入热压烧结炉在真空环境下热压
成型陶瓷材料，真空度高于1×10-2Pa，热压温度为1600℃，成型压力为25MPa，保温保压1.5
小时。
经上述工艺获得的高纯镁基铝酸镧陶瓷相对密度99.0%，抗热震性好，升温至1200
℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。在1050℃混合稀土氟化物熔盐电
解质体系中腐蚀24 h，熔盐渗透深度85μm，熔盐中镁基铝酸镧特征元素Mg的溶出率210μg/
g；在1200℃氯化钙熔盐体系中腐蚀10 h后，熔盐渗透深度205μm，熔盐中镁基铝酸镧特征元
素Mg的溶出率690μg/g，La的溶出率670μg/g。
实施例3：
一种镁基铝酸镧陶瓷材料制造方法，具体包括以下步骤：
（1）原料及配比：以氧化镁、氧化铝、氧化镧作原料，按LaMgAl11O19化学计量比配料；
（2）原料混和：将配比完成的料放入聚氨酯球磨罐中，以氧化锆球和去离子水为研磨介
质湿法球磨24 h，烘干浆料，烘干温度200℃；
（3）热压成型：称取适量混合粉料装入石墨模具中，放入热压烧结炉在真空环境下热压
成型陶瓷材料，真空度高于1×10-2Pa，热压温度为1700℃，成型压力为18MPa，保温保压0.5
小时。
经上述工艺获得的高纯镁基铝酸镧陶瓷相对密度98.8%，抗热震性好，升温至1200
℃，随炉冷却至室温，陶瓷外观完整，无裂纹和隐裂出现。在1050℃混合稀土氟化物熔盐电
解质体系中腐蚀24 h，熔盐渗透深度82μm，熔盐中镁基铝酸镧特征元素Mg的溶出率200μg/
g；在1200℃氯化钙熔盐体系中腐蚀10 h后，熔盐渗透深度210μm，熔盐中镁基铝酸镧特征元
素Mg的溶出率690μg/g，La的溶出率680μg/g。