[发明专利]制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法

权利要求书

1.一种纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉，其特征在于由2～24wt％氧化钇掺杂氧化锆的纳米晶和非晶共同组成的球形陶瓷粉末材料。

2.根据权利要求1所述纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉，其特征在于，所述纳米晶和非晶复合结构的氧化钇稳定氧化锆球形粉的复合结构为纳米晶与非晶均匀分布或纳米晶外层包覆非晶内核。

3.根据权利要求1或2所述纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉，其特征在于，所述纳米晶和非晶复合结构的氧化钇稳定氧化锆球形粉的晶体结构为四方相(立方相)+无定型相或四方相(立方相)+单斜相+无定型相。

4.根据权利要求1所述纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉，其特征在于，所述纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉的平均粒径D₅₀为3～100μm。

5.一种制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将2～24wt％钇的盐类晶体与锆的盐类晶体混合，再与溶剂1按晶体总重量与溶剂1的重量比为：1∶10～1∶40进行充分混合；

(2)在混合溶液中均匀加入浓度为1％～40％的碱液，使两种盐出现共沉淀、陈化1～12h得到凝胶；

(3)将凝胶与溶剂2按重量比为1∶0.5～4，进行充分的混合；

(4)在混合液中加入分散剂和粘结剂，通过球磨混合、超声波分散后配成浆料，其中分散剂在浆料中的重量百分含量为0～5％，粘结剂在浆料中的重量百分含量为0～5％；球磨和超声波分散的时间分别为0.5～5h；

(5)用喷雾干燥或其它造粒工艺将浆料制成球形粉末材料；

(6)经过陶瓷粉末晶化温度附近的烧结温度为450～1100℃之间、烧结时间1～24h的中低温无定形烧结，或采用火焰喷涂、等离子体喷涂、激光烧结等高温快速表面烧结工艺得到纳米晶和非晶复合结构的氧化钇稳定氧化锆球形粉末材料。

6.根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述钇的盐类晶体为氯化钇、碳酸钇、硝酸钇、醋酸钇、柠檬酸钇晶体中的一种或几种。

7根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述锆的盐类晶体为氧氯化锆、碳酸锆、硝酸锆、氯化锆、醋酸锆晶体中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述溶剂1为水。

9根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述溶剂2为水、酒精或者两者的等量混合物。

10.根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述用于共沉淀的碱液为强碱(氢氧化钠等)或弱碱(氨水等)。

11.根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述配置浆料的分散剂为乙二醇400、乙二醇600或乙二醇800，粘结剂为PVA(聚乙烯醇)或CMC(羧甲基纤维素钠)。

12.根据权利要求5所述制备纳米晶和非晶复合结构氧化钇稳定氧化锆球形粉方法，其特征在于，所述造粒方法为离心喷雾干燥、压力喷雾干燥、混合搅拌干燥中的之一。