[發明專利]一種YTaO4 有效
| 申請號： | 202210460423.6 | 申請日： | 2022-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN114874008B | 公開（公告）日： | 2023-08-18 |
| 發明（設計）人： | 李柏輝;馮晶;陳琳;羅可人;王建坤;婁路遙 | 申請（專利權）人： | 昆明理工大學 |
| 主分類號： | C04B35/495 | 分類號： | C04B35/495;C04B35/50;C04B35/622;C04B35/63 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 石歡歡 |
| 地址： | 650000 云南*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 ytao base sub | ||
本發明涉及涂層技術領域，特別涉及一種YTaOsubgt;4/subgt;/Ysubgt;3/subgt;TaOsubgt;7/subgt;雙相陶瓷及其制備方法與應用。所述雙相陶瓷的制備方法包括以下步驟：S1.采用反相微乳液法制備YTaOsubgt;4/subgt;單相粉體和Ysubgt;3/subgt;TaOsubgt;7/subgt;單相粉體；S2.混合YTaOsubgt;4/subgt;單相粉體和Ysubgt;3/subgt;TaOsubgt;7/subgt;單相粉體，得到混合粉體，隨后將混合粉體進行球磨、研磨過篩，接著進行放電等離子燒結，即得所述雙相陶瓷。本發明通過引入第二相材料削弱甚至完全抵消了單相稀土鉭酸鹽在高溫下的相變，進而有效提高了材料的硬度和斷裂韌性，熱導率也隨著晶粒尺寸變細而降低，從而解決了傳統單相稀土鉭酸鹽在力學性能和熱學性能方面的局限性。
技術領域
本發明涉及涂層技術領域，特別涉及一種YTaO4/Y3TaO7雙相陶瓷及其制備方法與應用。
背景技術
熱障涂層通過陶瓷等材料在物體表面通過噴涂等工藝使其沉積于高溫合金或耐高溫金屬表面，通過陶瓷等耐高溫材料形成的涂層能夠隔絕外部熱量，降低基底溫度，使基底免受高溫氧化、腐蝕及磨損。熱障涂層常作為航空發動機、燃氣輪機受高溫零件的保護涂層，以提高相關組件的工作溫度和效能，從而延長相關部件的使用壽命，并減少溫室氣體的排放。研究表明，熱障涂層能夠有效提高被涂覆物體約60％的熱效率。
稀土鉭酸鹽陶瓷作為一種新的彈體陶瓷熱障涂層材料，其使用溫度可達1600℃，還具備以下優點：熱導率低、硬度高、耐腐蝕、高溫相穩定性和力學性能優異，相變前后體積變化小，且其熱膨脹系數適宜。
目前，稀土鉭酸鹽材料普遍為單相結構，其力學、熱學性能方面存在局限性，如YTaO4單相陶瓷具有低熱導、匹配的熱膨脹系數(熱防護領域)、良好的斷裂韌性等優點，但YTaO4單相陶瓷在1400±20℃溫度下存在相變，造成其力學性能的下降。
綜上，如何提高YTaO4單相陶瓷的熱學性能和力學性能成為目前亟需解決的技術問題。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種YTaO4/Y3TaO7雙相陶瓷及其制備方法與應用，以提高YTaO4單相陶瓷的熱學性能和力學性能。
第一個方面，本發明提供一種雙相陶瓷的制備方法，包括以下步驟：
S1.采用反相微乳液法制備YTaO4單相粉體和Y3TaO7單相粉體；
S2.混合YTaO4單相粉體和Y3TaO7單相粉體，得到混合粉體，隨后將混合粉體進行球磨、研磨過篩，接著進行放電等離子燒結，即得所述雙相陶瓷。
可選地，步驟S1中，采用反相微乳液法制備YTaO4單相粉體和Y3TaO7單相粉體包括：
S1.1混合非離子表面活性劑、助表面活性劑和油相，然后加入硝酸釔溶液，并攪拌至無色透明，得到反相微乳液；
S1.2將YTaO4和Y3TaO7分別溶于與步驟A相同的油相中，得到YTaO4油相溶液和Y3TaO7油相溶液，將YTaO4油相溶液和Y3TaO7油相溶液分別逐滴加入到步驟S1.1得到的反相微乳液中，分別攪拌、離心、干燥，得到YTaO4前驅體和Y3TaO7前驅體；
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