[發明專利]一步法合成不同晶粒尺寸鉿酸釔陶瓷粉體的制備方法在審
| 申請號: | 201710027468.3 | 申請日: | 2017-01-16 |
| 公開(公告)號: | CN106747428A | 公開(公告)日: | 2017-05-31 |
| 發明(設計)人: | 張守陽;顧生越;薛貝;李偉;李賀軍 | 申請(專利權)人: | 西北工業大學 |
| 主分類號: | C04B35/48 | 分類號: | C04B35/48;C04B35/622;C04B35/64 |
| 代理公司: | 西北工業大學專利中心61204 | 代理人: | 王鮮凱 |
| 地址: | 710072 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一步法 合成 不同 晶粒 尺寸 鉿酸釔 陶瓷 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于粉體合成領域,涉及一種一步法合成不同晶粒尺寸鉿酸釔陶瓷粉體的制備方法。
背景技術
鉿酸釔(Y2Hf2O7)在常溫下呈穩定的立方燒綠石結構,具備高密度、高有效原子序數、高射線吸收能力等優良特性,所以鉿酸釔材料在信息探測、激光介質、高溫視窗等方面有很好的應用前景。同時鉿酸釔還具有高溫穩定性能,高的熱膨脹系數和低的熱導率,是一種新型的熱障材料。
當陶瓷材料的顯微結構中,晶粒、晶界以及它們之間的結合都處在納米尺寸時稱為納米陶瓷。由于納米陶瓷晶粒的細化,晶界數的增加,可使材料的強度、韌性和超塑性得到很大的提高,并對材料的電學、熱學、磁學、光學等性能產生重要的影響。
納米晶陶瓷粉體的制備的方法有多種,軟化學類方法有共沉淀法、溶膠凝膠法、溶劑熱合成法、微波水熱法及燃燒法等。本發明所制備的納米晶粉體采用燃燒法合成,燃燒法相對于其他幾種方法合成速度快,合成溫度低利于規模化生產。
勞倫斯伯克利國家重點實驗室的Yetta Eagleman等用La2O3和HfO2在1400~1600℃固相法合成了La2Hf2O7。中國科技大學的Zeming Qi用La2O3和HfO2固相反應合成了La2Hf2O7研究了其分子振動和介電性能。貝爾格萊德大學的Jelena Papan用HfCl4和氧化釔為原材,料聚乙二醇(PEG)為螯合劑在120℃下得到溶膠,然后不同溫度焙燒下得到平均晶粒尺寸為3~500nm尺度的Y2Hf2O7粉體。上海硅酸鹽研究所的Yikun Liao以Y(NO3)3和HfO(NO3)2為原料甘氨酸、尿素或者甘氨酸與尿素的混合液為燃燒劑,EDTA為螯合劑,制得的Y2Hf2O7粉體在30~300nm范圍內。澳大利亞的Karl R.Whittle以固相法1500℃下合成了一系列的La2-xYxZr2O7和La2-xYxHf2O7陶瓷研并究了其結構及化學特征。澳大利亞的Linggen Kong用軟化學方法合成了Y2HfxTi2-xO7,他用HfCl4、Tyzor LA和硝酸釔為原料,葡萄糖為還原劑在80℃烘干然后700℃焙燒得到Y2HfxTi2-xO7組分的陶瓷粉體。上海硅酸鹽研究所的Guohong Zhou以(Y(NO3)3·6H2O和HfO2為前驅體,乙醇環境下球磨12h,隨后在800℃下焙燒2h得到前驅體粉末,1900℃下真空燒結得到Y2Hf2O7透明陶瓷。上海硅酸鹽研究所的鄒小慶等以硝酸釔(Y(NO3)3)和氯化鉿(HfCl4)為原料,乙二胺四乙酸(EDTA)作為燃燒劑,采用燃燒法制備了粒徑為50nm左右的純相鉿酸釔粉體。上海硅酸鹽研究所的周國紅以硝酸釔、四氯化鉿及草酸銨為原料采用共沉淀法制備了粒徑尺寸150~250nm納米鉿酸釔粉體。
發明內容
要解決的技術問題
為了避免現有技術的不足之處,本發明提出一種一步法合成不同晶粒尺寸鉿酸釔陶瓷粉體的制備方法,以硝酸釔和四氯化鉿或氧氯化鉿為原料配置前驅體溶液,選擇合適的燃燒劑,在一定熱處理制度下,制得不同晶粒尺寸的鉿酸釔陶瓷粉體。
技術方案
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