[發明專利]一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 202210274790.7
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114716247A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 魏徽;徐小勇;徐艷;章旭;李靜
• 申請（專利權）人: 合肥精創科技有限公司
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/624;C04B35/626
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

1.一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷，其特征在于，所述鎢酸鋯固溶體陶瓷的化學式為ZrW_2-xMo_xO₈，其中，0≤x≤1，所述鎢酸鋯固溶體陶瓷的相對密度大于95％。

2.根據權利要求1所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷，其特征在于，所述鎢酸鋯固溶體陶瓷為簡單立方點陣，是由共頂角的ZrO₆八面體與WO₄四面體或與MoO₄四面體組成的骨架網狀結構。

3.根據權利要求1所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷，其特征在于，其中，x＝0.0、0.1、0.2、0.5、0.6、0.7、1.0。

4.一種如權利要求1-3任一所述的高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將鋯源原料氧氯化鋯ZrOCl₂·8H₂O溶于仲丁醇中并加入催化劑制得鋯溶液，在氮氣的氣氛下將單獨的鎢源原料六氯化鎢WCl₆或鎢源原料六氯化鎢WCl₆和鉬源原料五氯化鉬MoCl₅兩種原料溶于無水乙醇中攪拌均勻制得鎢溶液或鎢鉬溶液；

(2)將所述鎢溶液或鎢鉬溶液中的一種和鋯溶液混合并在室溫下攪拌，對攪拌均勻的混合物進行油浴加熱，至溶劑完全蒸發后得到粉末顆粒，將所述粉末顆粒置于水熱反應高壓釜中進行水熱反應后得到的溶劑和顆粒進行過濾干燥，獲得前驅體粉末；

(3)將所述前驅體粉末經過預燒后放入石墨模具里，通過放電等離子體燒結儀器進行燒結，獲得具有高致密性的鎢酸鋯固溶體陶瓷ZrW_2-xMo_xO₈。

5.根據權利要求4所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中催化劑為體積分數為30％的乙酸，分析純。

6.根據權利要求4所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中油浴加熱的溫度為80-90℃，水熱反應溫度為180℃。

7.根據權利要求4所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中前驅體粉末化學式為ZrW_2-xMo_xO₇(OH)₂·2H₂O。

8.根據權利要求4所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中預燒具體為前驅體粉末放在400-450℃的馬沸爐預燒10h。

9.根據權利要求4所述的一種高致密鎢酸鋯固溶體陶瓷的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中放電等離子體燒結具體為，在氬氣環境下保持為50MPa壓力，燒結溫度為500-600℃，燒結儀器的脈沖持續時間為3.3毫秒，開/關脈沖間隔為12:2。