[发明专利]负载纳米ZrO2微晶球及其制备方法和应用

权利要求书

1.负载纳米ZrO₂微晶球，其特征在于：包括材料为Al₂O₃·ZrO₂的球体，球体表面设有ZrO₂层。

2.负载纳米ZrO₂微晶球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：以Al₂O₃·ZrO₂复合粉末为前驱体，通过机械球磨细化粒度，使各组分混合均匀，而后经干压成型，再采用热压烧结成球体；

步骤B：将球体用乙醇和水交替清洗，除去表面附着物，晒干、晾干或在60～80℃下烘干备用；

步骤C：将Zr(NO₃)₄水溶液喷洒到经步骤B处理后的球体表面；

步骤D：将氨水喷洒到经步骤C处理后的球体上，调节球体的pH为8.0～10.0，并在60～80℃下烘干；

步骤E：将经步骤D处理后的球体放入马弗炉中煅烧，得到负载纳米ZrO₂微晶球。

3.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球的制备方法，其特征在于：Al₂O₃·ZrO₂复合粉末为α-Al₂O₃和Al₂O₃·ZrO₂形成的共晶体，Al₂O₃和ZrO₂质量比为3：1～5：1。

4.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球制备方法，其特征在于：步骤A中Al₂O₃·ZrO₂复合粉末经机械球磨细化粒度后，ZrO₂的不同物相比为m-ZrO₂：t-ZrO₂＝2：1～4：1。

5.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球制备方法，其特征在于：步骤A中球体的热压烧结温度为950～1500℃。

6.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球制备方法，其特征在于：步骤C中以Zr(NO₃)₄·5H₂O为前驱体，以水为溶剂配成Zr(NO₃)₄水溶液，Zr(NO₃)₄水溶液的浓度为23～582mmol/L。

7.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球制备方法，其特征在于：步骤D中烘干时间为12～24h。

8.如权利要求2所述的负载纳米ZrO₂微晶球制备方法，其特征在于：步骤E中球体放入马弗炉中煅烧，以3-5℃/min的升温速率升温至550～700℃并保温3.5～5.5h。

9.带有负载纳米ZrO₂微晶球的滤芯，其特征在于：包括权利要求1所述的负载纳米ZrO₂微晶球，负载纳米ZrO₂微晶球的直径为2～5mm，还包括PP棉滤芯，PP棉滤芯包括两层PP棉，负载纳米ZrO₂微晶球位于两层PP棉之间。