[發(fā)明專利]具有γ輻射屏蔽效果的高熵陶瓷材料的制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010834110.3
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN114075075A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江正明;楊帆;薛麗燕;王凱先;張陽;趙志鋼;謝美英;張雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門稀土材料研究所
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622;C09K3/00;G21F1/06
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 聶稻波

1.一種鎢酸基高熵陶瓷材料Sm_0.5Eu_0.5Gd_0.5Bi_0.5WO₆；

優(yōu)選地，所述鎢酸基高熵陶瓷材料具有基本如圖3、圖4或圖5所示的XRD譜圖。

2.權(quán)利要求1所述述鎢酸基高熵陶瓷材料Sm_0.5Eu_0.5Gd_0.5Bi_0.5WO₆的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鎢酸鹽溶液加入到含有鉍鹽、釤鹽、銪鹽和釓鹽的溶液中，調(diào)節(jié)pH，攪拌得到懸濁液；

(2)將步驟(1)得到的懸濁液轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)得到水熱反應(yīng)產(chǎn)物，后處理得到鎢酸基高熵陶瓷粉體；

(3)將步驟(2)得到的鎢酸基高熵陶瓷粉體于高溫條件下進(jìn)行燒結(jié)、保溫；

(4)將步驟(3)得到的燒結(jié)、保溫后的鎢酸基高熵陶瓷粉體壓塊，得到致密的坯體；

(5)將步驟(4)得到的坯體經(jīng)燒結(jié)、保溫后，可得所述鎢酸基高熵陶瓷材料Sm_0.5Eu_0.5Gd_0.5Bi_0.5WO₆。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述鎢酸鹽為鎢酸鈉或鎢酸鉀；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述鉍鹽為其硝酸鹽、硫酸鹽、氯酸鹽或溴酸鹽及其水合物，例如硝酸鉍、五水硝酸鉍；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述釤鹽為其硝酸鹽、硫酸鹽、氯酸鹽或溴酸鹽及其水合物，例如硝酸釤、六水硝酸釤；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述銪鹽為其硝酸鹽、硫酸鹽、氯酸鹽或溴酸鹽及其水合物，例如硝酸銪、六水硝酸銪；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述釓鹽為其硝酸鹽、硫酸鹽、氯酸鹽或溴酸鹽及其水合物，例如硝酸釓、六水硝酸釓。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中元素W:Bi:Sm:Eu:Gd的摩爾比為1:0.5:0.5:0.5:0.5；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述鉍鹽、釤鹽、銪鹽和釓鹽溶液為水溶液或硝酸溶液；所述硝酸溶液的濃度為0.1-1.5mol/L；

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述鎢酸鹽溶液所用溶劑選自水、乙二醇、乙酸、丙酸、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000中的至少一種；

優(yōu)選地，步驟(1)中所述鎢酸鹽溶液的摩爾濃度為0.05-0.3mol/L；

優(yōu)選地，步驟(1)中鉍鹽、釤鹽、銪鹽和釓鹽溶液的總摩爾濃度為鎢酸鹽摩爾濃度的2倍；

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述溶液pH為5.0-9.5；

優(yōu)選地，步驟(1)中，所述攪拌時(shí)間可以為0.1-3h，例如30-60min。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述水熱反應(yīng)的溫度為120-240℃，例如170-200℃；

優(yōu)選地，步驟(2)中，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為6-48h，例如6-24h；

優(yōu)選地，步驟(2)所述后處理包括離心、洗滌、干燥；優(yōu)選地，所述離心轉(zhuǎn)速為8000-12000rpm，離心時(shí)間1-3min；優(yōu)選地，所述洗滌為超純水洗2-3次，無水乙醇洗滌2-3次。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述燒結(jié)溫度為700-900℃，例如750-850℃；

優(yōu)選地，步驟(3)中，所述燒結(jié)時(shí)間為1-4h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述壓塊的壓力為6-16MPa，例如7-14MPa；

優(yōu)選地，步驟(4)中，所述壓塊的壓制時(shí)間為0.5-1.5min。