[发明专利]一种镁复合稳定的氧化锆粉体制备工艺

说明书

本发明公开了一种镁复合稳定的氧化锆粉体制备工艺，该方法首先将一定比例的Zr(NO₃)₄·5H₂O溶液A及Mg(NO₃)₂、Al(NO₃)₃·9H₂O、Ti(SO₄)₂·9H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O混合物的溶液B混合成溶液C后加入NH₄OH，进行水解聚合反应得到ZrO(OH)₂·xH₂O聚合胶，然后加入PEG溶液继续搅拌，最后经过喷雾干燥和煅烧，得到本发明的镁复合稳定的氧化锆粉体。本发明不依赖特种设备完成，制备出的镁复合稳定的氧化锆粉体均匀、分散性好；本发明中添加的稳定剂为镁复合多元稳定剂，本发明制出的镁复合稳定的氧化锆粉体耐腐蚀性好、稳定性高，同时致密度、耐磨性、抗热震性等性能均有提高，还大大减少NH₄OH等碱的使用量。

技术领域

本发明涉及一种氧化锆粉体制备工艺，具体涉及一种镁复合稳定的氧化锆粉体制备工艺。

背景技术

稳定的氧化锆粉体是制备建筑陶瓷、耐火材料、生物材料、催化剂及燃料电池的基础材料，常用的氧化锆稳定剂有氧化钇、氧化铈、氧化镁、氧化钙等金属氧化物，其中又以氧化钇和氧化镁的应用最广泛。氧化镁单元或氧化钇单元稳定的氧化锆的热膨胀系数大，耐腐蚀性不佳。

现有氧化锆的稳定化处理工艺主要有电熔法、共沉淀法、水热法等。电熔法是利用电弧炉对锆英石、碳粉和稳定剂的混合物进行高温电熔脱硅处理，骤冷、破碎、热处理后得到稳定的氧化锆，该方法能耗高且需要特种设备，制备出的稳定氧化锆粉体密度低；共沉淀法是将可以产生氢氧根的沉淀剂加入到稳定剂与锆盐的混合溶液中，生成氢氧化锆沉淀，通过过滤、干燥、煅烧得到稳定的氧化锆粉体，该方法煅烧的温度要高于1500℃，而且煅烧过程中粉体团聚严重；水热法是利用水热反应在密闭的反应设备中制备稳定的氧化锆粉体，该方法需要使用高温高压的反应设备，而且稳定剂在氧化锆中的分布不够均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用水解聚合法制备镁复合稳定的氧化锆粉体的制备工艺，其能克服现有技术中的缺陷，制备过程中不需要特种设备，制备出的粉体均匀、分散性好、耐腐蚀性好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种镁复合稳定的氧化锆粉体制备工艺，其包括以下步骤：

S1、将Zr(NO₃)₄·5H₂O溶于去离子水，配制成浓度为0.1～0.5mol/L的溶液A，

将Mg(NO₃)₂、Al(NO₃)₃·9H₂O、Ti(SO₄)₂·9H₂O、La(NO₃)₃·6H₂O的混合物溶于去离子水，配制成浓度为0.1～0.3mol/L的溶液B，其中摩尔比Mg﹕Al﹕Ti﹕La＝22﹕1﹕(2.5～3.5)﹕(3.5～4.5)；

S2、将溶液A与溶液B混合，搅拌使其混合均匀，得溶液C，其中摩尔比Zr﹕(Mg、Al、Ti、La)＝(80～85)﹕(15～20)，此处(Mg、Al、Ti、La)表示Mg、Al、Ti、La四者之和；