[發(fā)明專利]一種Gd2O3、Yb2O3改性的YSZ納米粉末材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810262081.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108383524A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于月光;彭浩然;冀曉鵑;張?chǎng)?/a>;沈婕;賈芳;侯偉驁;盧曉亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京礦冶科技集團(tuán)有限公司;北礦新材科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/48
• 分類號(hào): C04B35/48;C04B35/626;C04B35/628
• 代理公司: 北京凱特來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

1.一種Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1、將Gd₂O₃納米粉末、Yb₂O₃納米粉末加入到水中得到第一混合液，然后加入占第一混合液總質(zhì)量0.2～5％的聚乙二醇，并混合均勻，從而得到第一懸浮液；其中，Gd₂O₃納米粉末與Yb₂O₃納米粉末的質(zhì)量比為1:1～3:1或1:1～1:3；Gd₂O₃納米粉末和Yb₂O₃納米粉末的一次顆粒度均為5～15nm；

步驟2、將鋯鹽的水溶液、釔鹽的水溶液與所述第一懸浮液混合在一起，從而得到第二混合液，然后加入占第二混合液總質(zhì)量0.2～5％的聚乙二醇，并混合均勻，從而得到第三混合液；其中，鋯鹽與釔鹽的摩爾比為1:7～1:19，Gd₂O₃納米粉末和Yb₂O₃納米粉末的總摩爾數(shù)與鋯鹽的摩爾比為1:5～1:23.5；

步驟3、以60～240r/min的轉(zhuǎn)速對(duì)所述第三混合液進(jìn)行持續(xù)高速攪拌，同時(shí)向所述第三混合液中加入堿液，使所述第三混合液的pH值調(diào)節(jié)至8～11，所述第三混合液中不斷生成白色沉淀，當(dāng)所述第三混合液中的白色沉淀不再增加時(shí)，向所述第三混合液中加入K₂CO₃催化劑，并以60～240r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)高速攪拌4小時(shí)，從而得到以Gd₂O₃納米粉末、Yb₂O₃納米粉末為內(nèi)核的包覆型前驅(qū)體；

步驟4、對(duì)所述包覆型前驅(qū)體進(jìn)行洗滌，直至采用硝酸銀檢測(cè)不到氯離子為止，然后進(jìn)行除水壓濾，從而得到前驅(qū)體濾餅；

步驟5、將所述前驅(qū)體濾餅與預(yù)定介質(zhì)按照質(zhì)量比1:0.4～1:5進(jìn)行混合，并加入聚乙二醇，得到前驅(qū)體懸浮液；然后將該前驅(qū)體懸浮液以0.1～15Kg/h的輸送速度送入超聲霧化噴頭進(jìn)行超聲霧化，超聲霧化噴頭的頻率為0～2.4MHz，再采用感應(yīng)線圈激發(fā)的感應(yīng)等離子束流作為超高溫?zé)嵩矗瑢㈧F化后前驅(qū)體懸浮液利用氣壓為0.1～1.2MPa的惰性氣體送入溫度為8000～12000℃的超高溫?zé)嵩粗羞M(jìn)行快速反應(yīng)，從而制得粉末粒度范圍為30nm～105μm為Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料的制備方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)步驟5中前驅(qū)體懸浮液的輸送速度、超聲霧化噴頭的頻率、惰性氣體的氣壓進(jìn)行調(diào)整，控制最終制得的Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料的粉末粒度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料的制備方法，其特征在于，在步驟1中，采用超聲波分散器進(jìn)行超聲分散使之混合均勻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述Gd₂O₃、Yb₂O₃改性的YSZ納米粉末材料的制備方法，其特征在于，在步驟2中，以60～240r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行高速攪拌使之混合均勻。