[發明專利]具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽及其制備方法

有效

• 申請號: 201911196312.3
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111056826B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 王京陽;孫魯超;羅頤秀;吳貞;杜鐵峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B35/16
• 分類號: C04B35/16;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽，其特征在于，高熵稀土雙硅酸鹽是一種高熵陶瓷材料，化學式為REⁿ分別為稀土元素釓、鏑、鈥、鐿、镥，或者REⁿ分別為稀土元素釓、鏑、鋱、銩、鐿、镥；

高熵稀土雙硅酸鹽陶瓷材料為γ型結構，且該結構可在室溫至2000℃范圍內保持穩定；

所述的具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽的制備方法，具體步驟如下：

1)以高熵稀土雙硅酸鹽材料組分對應稀土氧化物為原料，使化學式中RE：Si：O的摩爾比為2：2：7，其中各組分RE¹：RE²：…：REⁿ為等化學計量比或近等化學計量比；REⁿ分別為稀土元素釓、鏑、鈥、鐿、镥，或者REⁿ分別為稀土元素釓、鏑、鋱、銩、鐿、镥；

2)γ型高熵稀土雙硅酸鹽陶瓷粉體材料采用無壓燒結合成方法制備：以乙醇為介質，將原始粉料進行球磨混合2～24小時形成漿料，漿料經烘干、過篩后所得粉末在馬弗爐中無壓燒結合成，升溫速率為5～15℃/min，合成溫度為1500～1650℃，合成時間為0.5～20小時，最終得到單相純凈的γ型高熵稀土雙硅酸鹽陶瓷材料；

3)γ型高熵稀土雙硅酸鹽陶瓷塊體材料采用單相粉體+二次熱壓燒結的兩步法制備：無壓燒結合成制備的γ型高熵稀土雙硅酸鹽陶瓷粉體材料，經物理機械方法球磨2～24小時，經干燥、過篩后，采用石墨模具進行預冷壓成型，施加壓強為3～20MPa；在通有保護氣氛的熱壓爐內進行熱壓燒結，升溫速率為5～20℃/min，燒結溫度為1800～2000℃、燒結時間為0.5～2小時、燒結壓強為20～40MPa。

2.按照權利要求1所述的具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽，其特征在于，所用原料稀土氧化物粉和氧化硅粉的純度≥99.9wt％，原始粒度≤80目。

3.按照權利要求1所述的具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽，其特征在于，物理機械方法混合采用在酒精介質下的球磨法。

4.按照權利要求1所述的具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽，其特征在于，無壓燒結合成采用常壓在空氣氣氛下進行。

5.按照權利要求1所述的具有超高溫穩定性的γ型高熵稀土雙硅酸鹽，其特征在于，熱壓燒結采用的保護氣氛為氬氣或氦氣。