[发明专利]一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法

权利要求书

1.一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

(1)将摩尔比为1:1的纳米氧化锆粉末和纳米氧化硅粉末混合均匀，得到混合粉末a；向混合粉末a中加入去离子水和粘结剂，混合均匀，得到浆料1；

其中，所述混合采用立式球磨机，球磨参数如下：球料比为2～4:1；转速为250～350rpm；球磨介质为粒径分别为10mm和5mm氧化锆球；

所述浆料1的固含量为40～60wt％；所述混合粉末a与粘结剂的质量比为5～20:1；

(2)采用喷雾干燥设备对浆料1进行粉体团聚处理，得到团聚的复合粉体；

其中，所述团聚处理参数如下：喷雾干燥塔的进口温度为250～350℃；出口温度为100～130℃；蠕动泵转速为30～50rpm；雾化盘的频率为30～50Hz；

(3)利用感应等离子球化设备对复合粉体进行球化及致密化处理，得到所述的硅酸锆球形纳米团聚粉体；

所述球化及致密化处理参数如下：等离子体功率为28～30kW；载气流量为5～7slpm；工作气体为氢气和氩气的混合气体，氢气流量为6～7slpm；氩气流量为50～65slpm；反应室压力为8～12psia；送粉器转速为6～8r/min。

2.根据权利要求1所述的一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述纳米氧化锆粉末和纳米氧化硅粉末粒度为10～100nm；所述混合粉末a与粘结剂的质量比为10:1；所述粘结剂为质量分数为10wt％的聚乙烯醇溶液。

3.根据权利要求1所述的一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述球磨参数如下：球料比为4:1，转速为300rpm，所述粒径为10mm氧化锆球和粒径为5mm氧化锆球的质量比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述喷雾干燥设备为喷雾干燥塔，团聚处理参数如下：喷雾干燥塔的进口温度为300℃；出口温度为120℃；蠕动泵转速为35rpm；雾化盘的频率为40Hz。

5.根据权利要求1所述的一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述球化及致密化处理参数如下：等离子体功率为29kW；载气流量为5slpm；氢气流量为7slpm；氩气流量为60slpm；反应室压力为11psia；送粉器转速为7r/min。

6.根据权利要求1所述的一种球形纳米硅酸锆粉体的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述载气为氩气。