[發明專利]高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料及制備方法

無效

• 申請號: 200710072640.3
• 申請日: 2007-08-10
• 公開（公告）號: CN101104557A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 歐陽家虎;劉占國;周玉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 王吉東

1.高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料，其特征為它的化學分子式為Ln₂Zr₂O₇，其中所述Ln為Gd、Sm、Nd或Yb中的一種或多種稀土元素的組合。

2.根據權利要求1所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料，其特征在于所述Ln為Gd_xSm_1-x或Nd_xYb_1-x或Gd_xNd_1-x或Gd_xYb_1-x或Sm_xNd_1-x或Sm_xYb_1-x，其中x為0.1或0.3或0.5或0.7或0.9。

3.根據權利要求1所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料，其特征在于所述Ln為Gd_xSm_(1-x)/2Nd_(1-x)/2或Gd_xSm_(1-x)/2?Yb_(1-x)/2或Sm_xNd_(1-x)/2Yb_(1-x)/2或Gd_xNd_(1-x)/2Yb_(1-x)/2，其中x為0.1或0.3或0.5或0.7或0.9。

4.高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于它的具體步驟為：

步驟一：在室溫條件下，用稀硝酸溶解稀土氧化物或者用去離子水溶解含稀土元素的可溶性鹽獲得含有Ln³⁺的溶液，用去離子水溶解可溶性鋯鹽獲得Zr⁴⁺的溶液，所述兩種溶液的濃度相同，均為0.1～1.0M；

步驟二：用步驟一獲得的兩種溶液混合，制備成含有Ln³⁺和Zr⁴⁺1∶1的混合溶液，所述混合溶液中陽離子的摩爾濃度為0.5～1.5M，在持續的攪拌條件下，將占所述混合溶液體積的1％～5％的表面活性劑加入到混合溶液中，繼續攪拌1～5小時；

步驟三：在攪拌條件下將步驟二獲得的混合溶液滴加到沉淀劑中，滴加速率為5～50ml/min，在反應過程中溶液的pH值控制在7～13之間，反應時間為30～120分鐘，獲得到沉淀物；

步驟四：采用離心洗滌的方法，將步驟三獲得的沉淀物放入離心機中，離心機轉速為3000～5000rpm，先用去離子水反復洗滌數次，然后用無水乙醇繼續洗滌1～3次；

步驟五：將步驟四采用離心洗滌后的沉淀物在60～150℃烘干后研磨，然后在空氣氣氛下600～1000℃煅燒2～6小時，然后隨爐冷卻。

5.根據權利要求4所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于，在步驟一中所述的稀土氧化物為Ln₂O₃，所述含稀土元素的可溶性鹽為LnCl₃或Ln(NO₃)₃·xH₂O。

6.根據權利要求4所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于，在步驟一中所述的鋯鹽為ZrOCl₂·xH₂O、ZrOCO₃·xH₂O、ZrO(NO₃)₂·xH₂O或Zr(CH₃COO)₂中的任何一種。

7.根據權利要求4所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于，在步驟二中所述的表面活性劑是吐溫80、聚乙二醇600和聚乙二醇20000中的一種或者兩種以任意比例混合。

8.根據權利要求4所述的高溫熱障涂層用納米稀土鋯酸鹽陶瓷粉體材料的制備方法，其特征在于，在步驟三中所述的沉淀劑為可溶性氫氧化物，可溶性碳酸鹽、碳酸氫鹽或者氨水中的任意一種。