[发明专利]一种纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法及使用方法

权利要求书

1.一种纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备改性剂：

①配料：将四硼酸锂、叠氮钠和金属镁粉依次按1～1.5：3～5：4～7的摩尔比配料混合置于反应釜中；

②反应：将所述反应釜密封后放入马弗炉中，设置所述马弗炉由5～10℃/分钟速率升温至500～600℃后，保温16～24小时，得到第一产物；

③浸酸：将所述第一反应物放入盐酸溶液中浸泡并搅拌4～6小时之后固液分离，得到固态的第二产物；

④干燥：将所述第二产物在80～100℃下真空干燥8～10小时，得到白色粉末状的六方相氮化硼二维纳米片；

(2)配置浆料：

①配主料：将BaO、SrO、Al₂O₃和SiO₂依次按(1-x)：x：1：2的摩尔比配料，其中0<x<1；

②配矿化剂：按照Co₂O₃和ZrO₂的配比为质量比Co₂O₃：ZrO₂＝(1-y)：y配料，其中0<y≤0.5；Co₂O₃和ZrO₂的质量之和为物料总质量的3～5wt.％；

③配烧结助剂：配置物料总质量3～7wt.％的B₂O₃；

④配成膜助剂：配置物料总质量3～5wt.％的聚乙烯醇缩丁醛；

⑤配改性剂：配置总质量0.5～1wt.％的所述六方相氮化硼二维纳米片；

⑥配溶剂：按照浆料固含量为20～35wt.％配置无水乙醇；

⑦混浆：将所述主料、矿化剂、烧结助剂、成膜助剂、改性剂和溶剂混合成浆料；

(3)磨浆：

将所述浆料以180～240rpm的转速球磨6～10h，得到涂料。

2.根据权利要求1所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：

在所述浸酸的步骤中，所述盐酸溶液的体积比1：1；

在所述浸酸的步骤中，实时监控所述盐酸溶液的浓度并及时补充所述盐酸溶液。

3.根据权利要求1所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：

在所述浸酸的步骤中，所述固液分离采用抽滤的方式。

4.根据权利要求1所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：

在所述反应的步骤和所述浸酸的步骤之间，将所述第一产物自然冷却之后再用无水乙醇和去离子水交替清洗。

5.根据权利要求1所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：

在所述浸酸的步骤和所述干燥的步骤之间，将所述第二产物用无水乙醇清洗。

6.根据权利要求1所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的制备方法，其特征在于：

所述BaO、SrO、Al₂O₃、SiO₂、Co₂O₃和ZrO₂的固体平均粒径为1～50μm，纯度为分析纯及以上纯度级别。

7.一种权利要求1—6中任意一项所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)涂覆：将陶瓷基体浸入所述纳米改性BSAS陶瓷涂料中，利用浸渍提拉装置进行涂覆，得到涂覆基体；

(2)烧结：将所述涂覆基体进行烧结即可。

8.根据权利要求7所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的使用方法，其特征在于：

在所述涂覆步骤中，提拉参数为：提拉速率不超过0.8mm/min，提拉温度35～50℃，相对湿度低于30％RH，提拉釜内的氮气流速为0.5～1.0L/min。

9.根据权利要求7所述的纳米改性BSAS陶瓷涂料的使用方法，其特征在于：

在所述烧结步骤中，将所述涂覆基体以1450℃的温度，在空气环境下烧结2～3小时。