[发明专利]具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐及其制备方法

权利要求书

1.一种具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐，其特征在于，高熵稀土双硅酸盐是一种高熵陶瓷材料，化学式为REⁿ分别为稀土元素钆、镝、钬、镱、镥，或者REⁿ分别为稀土元素钆、镝、铽、铥、镱、镥；

高熵稀土双硅酸盐陶瓷材料为γ型结构，且该结构可在室温至2000℃范围内保持稳定；

所述的具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐的制备方法，具体步骤如下：

1)以高熵稀土双硅酸盐材料组分对应稀土氧化物为原料，使化学式中RE：Si：O的摩尔比为2：2：7，其中各组分RE¹：RE²：…：REⁿ为等化学计量比或近等化学计量比；REⁿ分别为稀土元素钆、镝、钬、镱、镥，或者REⁿ分别为稀土元素钆、镝、铽、铥、镱、镥；

2)γ型高熵稀土双硅酸盐陶瓷粉体材料采用无压烧结合成方法制备：以乙醇为介质，将原始粉料进行球磨混合2～24小时形成浆料，浆料经烘干、过筛后所得粉末在马弗炉中无压烧结合成，升温速率为5～15℃/min，合成温度为1500～1650℃，合成时间为0.5～20小时，最终得到单相纯净的γ型高熵稀土双硅酸盐陶瓷材料；

3)γ型高熵稀土双硅酸盐陶瓷块体材料采用单相粉体+二次热压烧结的两步法制备：无压烧结合成制备的γ型高熵稀土双硅酸盐陶瓷粉体材料，经物理机械方法球磨2～24小时，经干燥、过筛后，采用石墨模具进行预冷压成型，施加压强为3～20MPa；在通有保护气氛的热压炉内进行热压烧结，升温速率为5～20℃/min，烧结温度为1800～2000℃、烧结时间为0.5～2小时、烧结压强为20～40MPa。

2.按照权利要求1所述的具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐，其特征在于，所用原料稀土氧化物粉和氧化硅粉的纯度≥99.9wt％，原始粒度≤80目。

3.按照权利要求1所述的具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐，其特征在于，物理机械方法混合采用在酒精介质下的球磨法。

4.按照权利要求1所述的具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐，其特征在于，无压烧结合成采用常压在空气气氛下进行。

5.按照权利要求1所述的具有超高温稳定性的γ型高熵稀土双硅酸盐，其特征在于，热压烧结采用的保护气氛为氩气或氦气。