[发明专利]一种Sm2O3掺杂ZrO2粉体的制备方法

说明书

技术领域

本申请属于材料技术领域，特别是涉及一种Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法。

背景技术

二氧化锆(ZrO₂)材料由于它独特的物理和化学特征，已被广泛地应用于耐高温陶瓷，催化剂，燃料电池，化学及生物传感器，超导材料，涂料，汽车工业以及航天技术中。而纳米尺度的氧化锆材料，由于颗粒尺寸小，比表面积大，它具有比传统的氧化锆材料更优异的性能。

而目前生产的纳米氧化锆主要采用的方法有水热法，溶胶-凝胶法等，但所生产的粉体都存在一个共性问题，粉体的粒度不均匀，稳定性较差，以及存在团聚的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法，采用溶剂热法制备Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体，Sm₂O₃的掺杂量为6～8％。

优选的，在上述的Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法中，包括步骤：

(1)、以ZrOCl₂·8H₂O和Sm₂O₃为原料；

(2)、将ZrOCl₂·8H₂O溶解在水中，将Sm₂O₃溶解在盐酸中，然后将两者混合均匀；

(3)、加入分散剂PVP，用碱性溶液调节pH至7.3～7.8；

(4)、取出沉淀物采用去离子水清洗；

(5)、然后加入溶解有分散剂的去离子水，在150～180℃烘箱中进行热处理18～22小时；

(6)、将得到的沉淀物经去离子水和无水乙醇洗涤；

(7)、在60～80℃烘箱烘干，获得Sm₂O₃掺杂的ZrO₂粉体。

优选的，在上述的Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法中，所述Sm₂O₃制备方法：将SmCl₃·6H₂O加入去离子水中，搅拌使其溶解，制得透明溶液；将透明溶液在45～55℃搅拌3～5小时，并采用质量百分比为5～10％的氨水溶液调节使溶液的pH值为5.4～6.0；将溶液倒入微波水热釜中，水热温度控制在110～200℃，反应1～4小时，反应结束后自然冷却到室温；将产物离心分离，然后用无水乙醇或异丙醇洗涤，并置于80～120℃的真空干燥箱内干燥4～8小时后即可获得Sm₂O₃粉体。

优选的，在上述的Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法中，所述碱性溶液为NaOH溶液。

优选的，在上述的Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法中，所述分散剂为PVP。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过Sm₂O₃掺杂，晶体完整性好，形成没有体积变化效应的完全稳定化的材料，这种稳定化后的粉体能够用于有热冲击的环境中。另外采用溶剂热法无需使用高温烧结的过程，可有效避免团聚的问题。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本实施例中，Sm₂O₃掺杂ZrO₂粉体的制备方法，包括：