[發明專利]一種復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810064416.4
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101269960A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 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
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 金永煥

1、一種復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料，其特征在于復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的分子式為(Ln_xYb_1-x)₂Zr₂O₇，按摩爾比由2摩爾的氧化鋯、x摩爾的稀土氧化物Ln₂O₃和1-x摩爾的稀土氧化物Yb₂O₃制成；其中0＜x＜1，稀土氧化物Ln₂O₃中的Ln為Nd、Sm、Gd中一種；稀土氧化物Ln₂O₃中的Ln為Nd、Sm和Gd中的兩種或兩種以上稀土元素組成。

2、如權利要求1所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料按以下方法進行制備：一、將摩爾比為2摩爾的氧化鋯、x摩爾的稀土氧化物Ln₂O₃和1-x摩爾的稀土氧化物Yb₂O₃混合，得混合粉體；二、加入與混合粉體等體積的去離子水，球磨6～12h，得混合溶液；三、將混合溶液在溫度為120℃的條件下烘干，得烘干的混合粉體；四、將烘干后混合粉體放入空氣氣氛中，從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1000～1250℃，并保溫熱處理4～12h，然后冷卻至室溫，再球磨22～26h，得到粉體A；五、將粉體A從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1250～1350℃，并保溫熱處理4～12h，冷卻至室溫，再球磨22～26h，得到粉體B；六、將粉體B從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1350～1450℃，并保溫熱處理4～12h，冷卻至室溫，再球磨22～26h，得到粉體C；七、將粉體C放在冷等靜壓機中，在100～320MPa下冷等靜壓成型，得坯體；八、將坯體放入高溫空氣爐中，從室溫以5℃/min升溫速度升溫到1550～1750℃，然后燒結5～30h，再隨爐冷卻，即得復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料；其中步驟一中稀土氧化物Ln₂O₃中的Ln為Nd、Sm、Gd中一種；稀土氧化物Ln₂O₃中的Ln為Nd、Sm和Gd中的兩種或兩種以上稀土元素組成；步驟一中0＜x＜1。

3、根據權利要求2所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于步驟四中將烘干后混合粉體在空氣氣氛中，從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1100～1150℃，并保溫熱處理6～10h，然后冷卻至室溫，再球磨23～25h。

4、根據權利要求2所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于步驟五中將粉體A從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1275～1300℃，并保溫熱處理4～10h，冷卻至室溫，再球磨23～25h。

5、根據權利要求2所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于步驟六中將粉體B從室溫以5℃/min的升溫速度升溫到1375～1425℃，并保溫熱處理6～10h，冷卻至室溫，再球磨23～25h。

6、根據權利要求2所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于步驟七中將粉體℃放在冷等靜壓機中，在200～320MPa下冷等靜壓成型，保壓時間2～10min。

7、根據權利要求2所述的復合稀土鋯酸鹽熱障涂層陶瓷材料的制備方法，其特征在于步驟八中將坯體放入高溫空氣爐中，從室溫以5℃/min升溫速度升溫到1600～1700℃，然后燒結10～20h。