[发明专利]一种高发射率高熵陶瓷材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高发射率高熵陶瓷材料，其特征在于，化学组成为(La_0.4-xNd_0.2Gd_0.2Sm_0.2RE_x)MgAl₁₁O₁₉，其中RE为Pr、Ce或Eu，0x≤0.2；

所述高发射率高熵陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

将镧源、钕源、钆源、钐源、RE源、镁源和铝源混合，进行冷压成型，得到坯体；所述镧源、钕源、钆源、钐源、RE源、镁源和铝源中镧元素、钕元素、钆元素、钐元素、RE元素、镁元素和铝元素的摩尔比为（0.4-x）:0.2:0.2:0.2:x:1:11，0x≤0.2；所述RE源为Pr₆O₁₁、CeO₂或Eu₂O₃；

将所述坯体进行分阶段保温，得到高发射率高熵陶瓷材料；

所述分阶段保温的过程包括：第一阶段：煅烧温度为1300~1350℃，保温时间为1~1.5h；第二阶段：煅烧温度为1500~1550℃，保温时间为2~4 h；第三阶段：煅烧温度为1660~1690℃，保温时间为0.5~1 h。

2.根据权利要求1所述的高发射率高熵陶瓷材料，其特征在于，x=0.1~0.15。

3.权利要求1或2所述高发射率高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将镧源、钕源、钆源、钐源、RE源、镁源和铝源混合，进行冷压成型，得到坯体；所述镧源、钕源、钆源、钐源、RE源、镁源和铝源中镧元素、钕元素、钆元素、钐元素、RE元素、镁元素和铝元素的摩尔比为（0.4-x）:0.2:0.2:0.2:x:1:11，0x≤0.2；所述RE源为Pr₆O₁₁、CeO₂或Eu₂O₃；

将所述坯体进行分阶段保温，得到高发射率高熵陶瓷材料；

所述分阶段保温的过程包括：第一阶段：煅烧温度为1300~1350℃，保温时间为1~1.5h；第二阶段：煅烧温度为1500~1550℃，保温时间为2~4 h；第三阶段：煅烧温度为1660~1690℃，保温时间为0.5~1 h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述镧源为氧化镧；所述钕源为氧化钕；所述钆源为氧化钆，所述钐源为氧化钐；所述镁源为氧化镁，所述铝源为氧化铝。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述镧源、钕源、钆源、钐源、RE源、镁源和铝源的粒径独立为50~100 nm，纯度独立≥99.9 %。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述冷压成型的压力为2~4 MPa，保压时间为5~10 min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，由室温升温至所述第一阶段的煅烧温度的升温速率为10~12℃/min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，由所述第一阶段的煅烧温度升温至所述第二阶段的煅烧温度的升温速率为6~8℃/min。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，由所述第二阶段的煅烧温度升温至所述第三阶段的煅烧温度的升温速率为3~5℃/min。

10.权利要求1或2所述高发射率高熵陶瓷材料或权利要求3~9任一项所述制备方法制备得到的高发射率高熵陶瓷材料在航天飞行器外侧热防护领域或工业窑炉节能领域中的应用。