[发明专利]多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料的制备方法

摘要

多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料的制备方法，它涉及一种氧化锆基热障氧化物陶瓷材料的制备方法。它解决了现有氧化锆基热障氧化物陶瓷抗烧结性差、热导率较高、热膨胀系数较低及制备方法工艺复杂、成本高的问题。其方法：一、将含Ln³⁺的溶液和含Zr⁴⁺的溶液混合后加表面活性剂搅拌，得混合溶液；二、向混合溶液中滴加沉淀剂，得沉淀物；三、沉淀物离心洗涤；四、离心洗涤后的沉淀物经烘干、球磨、煅烧后得多组元氧化锆基热障氧化物纳米粉体；五、将多组元氧化锆基热障氧化物纳米粉体冷等静压成形，得坯体；六、烧结坯体，得多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料。本发明制备工艺简单、成本低，产品的抗烧结性好、热导率低、热膨胀系数高。

主权项

1、多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料的制备方法，其特征是多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料按以下步骤制备：一、按比例将含5～50摩尔Ln3+ 的溶液和含50～95摩尔Zr4+的溶液混合搅拌，然后加入表面活性剂，搅拌1～5h得混合溶液；二、将混合溶液以5～100mL/min的速率滴加到沉淀剂中，反应时间为30～150min，得沉淀物；三、将沉淀物放入离心机中，用去离子水离心洗涤，然后用无水乙醇离心洗涤，离心机转速为2000～9000r/min；四、将离心洗涤后的沉淀物在50～150℃的条件下烘干，再球磨1～5h，然后在500～1000℃、空气气氛下煅烧2～6h，得多组元氧化锆基热障氧化物纳米粉体；五、将多组元氧化锆基热障氧化物纳米粉体装入模具，放在冷等静压机中，在250～300MPa下冷等静压成形，得坯体；六、将坯体放入高温空气炉中，从室温以5～10℃/min的升温速度升温到1600～1700℃，烧结10～15h，随炉冷却，得多组元氧化锆基热障氧化物陶瓷材料；步骤一中Ln3+为Nd3+、Gd3+、Sm3+、Sc3+、Yb3+中的一种或几种的组合；步骤一表面活性剂为吐温80、聚乙二醇400、聚乙二醇20000、聚乙烯醇中的一种或两种的组合，表面活性剂的加入量为0.005～0.1摩尔；步骤二沉淀剂为可溶性氢氧化物、可溶性碳酸盐、可溶性碳酸氢盐或氨水。