[發明專利]一種等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體及其制備方法

有效

• 申請號: 202010306383.0
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111534796B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 肖飛;王鈾;閆牧夫;許壯志;王東升
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;遼寧省輕工科學研究院有限公司
• 主分類號: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/06;C23C14/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體的制備方法，其特征在于，所述等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體由Al₂O₃粉體、SiO₂粉體、SiC粉體、阿拉伯樹膠、檸檬酸銨、有機造孔劑和去離子水制備而成；所述Al₂O₃粉體與SiO₂粉體的質量比為(2～3)：1；所述SiC粉體的添加量為Al₂O₃粉體和SiO₂粉體總質量的0～20％；所述阿拉伯樹膠的添加量為Al₂O₃粉體、SiO₂粉體和SiC粉體總質量的1％～2％；所述檸檬酸銨的添加量為Al₂O₃粉體、SiO₂粉體和SiC粉體總質量的1％～2％；所述有機造孔劑的添加量為Al₂O₃粉體、SiO₂粉體和SiC粉體總質量的0％～5％；所述水與Al₂O₃粉體、SiO₂粉體、SiC粉體、阿拉伯樹膠、檸檬酸銨和有機造孔劑總質量的比為(0.8～2)：0.5；所述等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體為多孔、球形的粉體，粉體粒徑為1μm～45μm，其流動性為10g/min～25g/min；所述有機造孔劑為聚苯脂、酚醛樹脂、聚苯乙烯中的一種或幾種的混合物；

制備所述等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體的方法按以下步驟進行：

一、球磨：①將阿拉伯樹膠溶于水，制得阿拉伯樹膠水溶液；②將Al₂O₃粉體、SiO₂粉體、SiC粉體、阿拉伯樹膠水溶液、檸檬酸銨、有機造孔劑和去離子水球磨混合，混合后過篩，得到漿料；

二、噴霧造粒：將步驟一得到的漿料放入攪拌缸中，設定離心噴霧造粒塔進出口溫度，進口溫度為220～250℃，出口溫度為90～110℃，霧化盤轉速為33Hz～40Hz，進料速率為4L/h～6L/h，噴霧造粒后烘干過篩，得到粉料；

三、高溫燒結：將步驟二得到的粉料裝入莫來石坩堝中，在惰性氣體保護下進行燒結，先以4℃/min～6℃/min的升溫速率升溫至450～550℃，保溫0.8h～1.2h，然后以5℃/min～10℃/min的升溫速率繼續升溫至900～1100℃，保溫0.8h～1.2h，最后以5℃/min～10℃/min的升溫速率繼續升溫至1300～1500℃，保溫2h～5h，得到等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體。

2.根據權利要求1所述的一種等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體的制備方法，其特征在于，步驟一①中所述阿拉伯樹膠水溶液的質量分數為8％～12％，步驟一②中所述球磨介質為氧化鋁球或氧化鋯球，球料比為1.5：0.5，球磨混合6h～20h。

3.根據權利要求1所述的一種等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體的制備方法，其特征在于，步驟二中所述攪拌缸內襯為聚氨酯材料，步驟二中所述霧化盤轉速為38Hz，進料速率為5L/h，步驟二中所述烘干過程為：于90～110℃下烘干1.5h～2.5h。

4.根據權利要求1所述的一種等離子物理氣相沉積用納米莫來石粉體的制備方法，其特征在于，步驟三中以5℃/min的升溫速率升溫至500℃，保溫1h，然后以5℃/min的升溫速率繼續升溫至1000℃，保溫1h，最后以5℃/min的升溫速率繼續升溫至1400℃，保溫2h。