[發明專利]一種氧化鋯微珠納米材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010112552.7
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111217606A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 羅永義;梅國鵬
• 申請（專利權）人: 東莞市永篤納米科技有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/626;C01G25/02
• 代理公司: 東莞市永邦知識產權代理事務所(普通合伙) 44474
• 代理人: 曾婉憶

本發明公開了一種氧化鋯微珠納米材料及其制備方法，其由如下組分制備而成：氧化鋯濕凝膠和氧化釔穩定劑溶液，其中氧化釔與氧化鋯的質量百分比為5?6wt％，是由所述氧化鋯濕凝膠和氧化釔穩定劑溶液在氨水作用下反應至出現凝膠點，吸出上層清液之后與等體積的去離子水攪拌均勻靜置后料水分離，所得物料經煅燒而得。與現有技術相比，本發明的氧化鋯微珠納米材料及其制備方法，解決氧化鋯微珠粉體材料的耐磨性及強度不足等問題，所得納米材料的磨耗及強度性能優異且可以應用在各種苛刻環境。

技術領域

本發明涉及無機材料技術領域，特別涉及氧化鋯微珠納米材料及其制備方法。

背景技術

目前，市場上所生產的氧化鋯微珠所采用的粉體基本都是普通釔穩定氧化鋯粉料，然而微珠的耐磨性、強度等性能與國外同類型產品測試相比較，其磨耗高、強度比較低。在一些要求高的場合微珠的研磨分散性方面無法滿足使用要求。

有鑒于此，開發研制出具有耐磨性好和強度高的氧化鋯微珠納米粉料材料以克服上述問題，使得產品的磨耗及強度都優于類同產品，并能夠完全勝任各種工況，成為研發的重點和難點。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提供一種氧化鋯微珠納米材料及其制備方法，解決氧化鋯微珠粉體材料的耐磨性及強度不足等問題，所得納米材料的磨耗及強度性能優異且可以應用在各種苛刻環境。

本發明為達到上述目的所采用的技術方案是：

一種氧化鋯微珠納米材料，其由如下組分制備而成：氧化鋯濕凝膠和氧化釔穩定劑溶液，其中氧化釔與氧化鋯的質量百分比為5-6wt％，是由所述氧化鋯濕凝膠和氧化釔穩定劑溶液在滴加氨水作用下反應至pH達到9.5時，吸出上層清液之后與等體積的去離子水攪拌均勻靜置后料水分離，所得物料經煅燒而得。

優選地，所述的氧化鋯濕凝膠由如下重量體積份數的組分制成：氧氯化鋯280-320kg、聚乙二醇2-3kg和去離子水3600-4000L。

優選地，所述的氧化釔穩定劑溶液是由氯化釔溶解氧化釔后經過濾而得的，氯化釔與氧化釔的添加量相同。

優選地，所述的聚乙二醇為重均分子量為4000的聚乙二醇。

優選地，所述的氨水為質量分數6-10wt％的氨水，氨水控制反應PH值為9.5后靜置。

一種上述氧化鋯微珠納米材料的制備方法，其包括如下步驟：

S1：將氧化鋯濕凝膠洗料液和氧化釔穩定劑溶液攪拌均勻，之后滴加氨水進行正沉淀，控制反應時PH在9.0，之后以1-3L·min-1的速度滴加氨水至出現凝膠點后，以2-4L·min-1的速度滴加氨水至pH達到9.5時停止滴加，靜置后得到濕凝膠，洗料后得到納米材料洗料液；

S2：將納米材料洗料液吸出上層清液后與等體積的去離子水攪拌均勻，靜置后吸出上層清液，料水分離后進行煅燒，即得氧化鋯微珠納米材料。

優選地，所述的氧化鋯濕凝膠洗料液采用如下方法制備而得：將氧氯化鋯和聚乙二醇溶于去離子水中，充分攪拌至完全溶解并充分均勻之后，置于反應釜中加入純水，反應釜加熱至溶液沸騰，并保持溶液沸騰一定時間后冷卻到常溫，靜置后得到氧化鋯濕凝膠，將氧化鋯濕凝膠用純水洗滌至電導率低于1000us/cm，即得氧化鋯濕凝膠洗料液。

優選地，所述的納米材料洗料液的電導低于500us/cm。

優選地，所述的步驟S2中靜置時間為12-36小時，所述的步驟S2中煅燒溫度為900-1000℃、時間為2.5-3.5小時。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：