[發(fā)明專利]一種Y2Si2O7晶須及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610064293.9 | 申請日： | 2016-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN105780120B | 公開（公告）日： | 2018-04-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃劍鋒;周磊;雍翔;曹麗云;歐陽海波;陳意聲;李翠艷;李春光 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號： | C30B29/34 | 分類號： | C30B29/34;C30B29/62;C30B25/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200 | 代理人： | 王霞 |
| 地址： | 710021 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 sub si 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于陶瓷材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Y2Si2O7晶須及其制備方法。
背景技術(shù)
Y2Si2O7又稱焦硅酸釔，屬于單斜p21/m空間群結(jié)構(gòu)，在空間上形成由[YO6] 八面體頂點(diǎn)連接成二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層與層間空隙由分離的[Si2O7]6-雙四面體填充[Julien Parmentier,Philippe Bodart R.Phase transformations in Gel-derived and mixed-powder-derived yttrium disilicate,Y2Si2O7 by X-ray diffraction and 29SiMAS NMR[J].Journal of Solid State Chemistry,2000,149: 16220.]。Y2Si2O7晶相包括α-Y2Si2O7、β-Y2Si2O7、γ-Y2Si2O7和δ-Y2Si2O7(1535℃以上穩(wěn)定存在)等多種晶型(按低溫相到高溫相排序)。高溫相δ-Y2Si2O7屬單斜晶系，其晶格常數(shù)a＝0.46881nm，b＝1.08416nm，c＝0.55824nm，晶面角度β＝96.035°。
硅酸釔材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和系列優(yōu)異的物理化學(xué)性能，使其可以作為高性能陶瓷(如石墨、C/C復(fù)合材料及SiC結(jié)構(gòu)陶瓷等)高溫抗氧化涂層材料、光學(xué)基質(zhì)材料和介電材料等。對硅酸釔材料的深入研究使其在高溫?zé)嵴稀⒐鈱W(xué)以及微電子等諸多領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用。
在碳/碳復(fù)合材料抗氧化涂層領(lǐng)域，經(jīng)過多年的研究，硅基陶瓷涂層被認(rèn)為是較為理想的防氧化技術(shù)，其技術(shù)關(guān)鍵是利用高溫下SiO2或反應(yīng)生成的SiO2來填充涂層中的裂紋等缺陷，作為密封物質(zhì)來阻擋氧的滲入。但是，陶瓷涂層有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，那就是其在高溫風(fēng)洞剪切應(yīng)力條件下易產(chǎn)生裂紋而導(dǎo)致脫落，由于硅基陶瓷自氧化產(chǎn)生的SiO2量少，且在高溫及沖刷氣流作用下?lián)]發(fā)嚴(yán)重，難以愈合大的裂紋。因此常常需要在表面再制備一層玻璃層來封填裂紋。但玻璃層在高速離子流沖刷環(huán)境下也容易快速揮發(fā)，降低了封填效果。為了克服上述缺點(diǎn)，研究者提出了采用陶瓷晶須增韌陶瓷涂層的復(fù)合材料式抗氧化涂層作為外涂層的思路，以此來提高在燃?xì)鉀_刷動(dòng)態(tài)環(huán)境下對C/C的長時(shí)間氧化保護(hù)。由于Y2Si2O7熔點(diǎn)較高(1775℃)、低彈性模量、低熱導(dǎo)率、低高溫?fù)]發(fā)率、低高溫氧氣滲透率、低線膨脹系數(shù)、耐化學(xué)腐蝕以及化學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定等物理化學(xué)特性。使其成為一種高性能結(jié)構(gòu)材料，被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。此外，Y2Si2O7熱膨脹系數(shù)與SiC非常接近，與SiC有很好的物理化學(xué)相容性，在高溫下熱應(yīng)力很小。因此，將Y2Si2O7晶須作為第二相增韌材料，將能有效地增強(qiáng)整個(gè)復(fù)合涂層的韌性和抗沖刷性能；同時(shí)，由于硅酸釔極低的氧滲透和優(yōu)異的高溫抗氧化性能，其還能有效增強(qiáng)復(fù)合涂層的抗氧化性能。到目前為止， Y2Si2O7晶須的制備鮮有報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種Y2Si2O7晶須及其制備方法，該方法制備工藝簡單、反應(yīng)周期短；經(jīng)該方法制得的Y2Si2O7晶須，形貌可控，晶須尺寸分布均一，長徑比合適。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于陜西科技大學(xué)，未經(jīng)陜西科技大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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