[发明专利]一种Y2O3包覆ZrB2陶瓷粉体配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，具体地，涉及一种Y₂O₃包覆ZrB₂陶瓷粉体配方及其制备方法。

背景技术

硼化锆具有极高的熔点、硬度、化学稳定性、良好的导电导热性等优良特性，因此在航空航天、耐火、切削、电极等领域有广泛的应用前景。但是，ZrB₂难以烧结致密、高温下易氧化及抗热震能力差，使其实用化难以实现。如何获得高致密ZrB₂陶瓷并提高其高温抗氧化性和抗热震性，是当今ZrB₂陶瓷研究的一个热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗氧化性能优良、结构致密、耐高温性能优越的Y₂O₃包覆ZrB₂陶瓷粉体及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种Y₂O₃包覆ZrB₂陶瓷粉体配方,包括如下组份：ZrB₂粉体1-5克、浓度为0.1mol/L的沉淀剂50-500毫升、Y₂O₃粉末0.2-1克、浓度为6mol/L的HNO₃溶液50-500毫升、Al(NO₃)3·9H₂O2-20克。

优选的，所述的ZrB₂粉体粒度为50-100nm。

本发明解决上述问题所采用的另一技术方案是：一种Y₂O₃包覆ZrB₂陶瓷粉体制备方法，包括如下步骤:

步骤1：将2-20克Al(NO₃)3·9H₂O溶于去300毫升离子水中，用磁力搅拌器搅拌直至Al(NO₃)3·9H₂O完全溶解；

步骤2：称取Y₂O₃粉末0.2-1克放入烧杯，加入去离子水混合，再用超声发生器将水中Y₂O₃分散均匀；向分散好的Y₂O₃悬浮液中加50-500毫升浓度为6mol/LHNO3，然后水浴加热，同时用玻璃棒搅拌，直至Y2O3完全溶解；

步骤3：将反应完全的Y(N0₃)₃溶液用磁力搅拌器搅拌，搅拌过程中逐滴加入氨水，直至溶液中出现少量白色絮状沉淀，加入少量浓硝酸白色沉淀又马上消失为止；

步骤4：把制得的Y(N0₃)₃溶液与AI(N0₃)₃溶液进行混合，加入适量去离子水使溶液达到Y⁺³和AI⁺³浓度为0.1mol/L-0.5mol/L；

步骤5：称取1-5克ZrB₂粉体倒入烧杯中，加入去离子水，将其超声分散均匀，再用搅拌机对其进行搅拌，逐滴滴入氨水，使ZrB₂浆体的pH值在8-12范围内；

步骤6：将步骤4的复合溶液逐滴滴入具分散性的ZrB₂浆体中，同时加入氨水并强力搅拌溶液，当滴完后，继续搅拌20分钟时间，得到包覆后的ZrB₂沉淀物；

步骤7:在旋转蒸发器中干燥沉淀物后，粉体在800℃的富氧气氛下分解，所述的分解后的粉体经20MPa冷压成型后，在0.1Pa的真空气氛中和20Mpa的压力下，在热压炉中1500℃热压烧结45分钟制成陶瓷粉体。

综上，本发明的有益效果是：通过实验没有包覆的ZrB₂陶瓷粉体和包覆Y₂O₃的ZrB₂陶瓷粉体对比，包覆Y₂O₃的ZrB₂陶瓷粉体在抗氧化性能优良，结构致密，耐高温性能优越。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1