[发明专利]一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa2

说明书

本发明公开一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTasubgt;2/subgt;Osubgt;9/subgt;及其制备方法；本发明以CaMoOsubgt;4/subgt;和Tasubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;为原料，并与熔盐、去离子水混合后，加入氧化锆球进行球磨至混合均匀；混合后将球磨后的粉末依次进行压滤、干燥和过筛处理后再烧结；对烧结后产物进行破碎，加入氧化锆球和去离子水进行球磨；压滤去除浆液中水分并干燥处理；压滤干燥后将干燥的粉末和去离子水、粘结剂胶体、消泡剂混合搅拌，得到预制体浆料；对预制体浆料进行造粒得到球形粉体，对球形粉体依次进行煅烧、除胶、筛选过筛处理，制得热喷涂用钽酸盐球形粉体。钽酸盐球形粉体粒径均匀、流动性好、球形率高、热导率低，具有高温铁弹增韧效应，可有效提高其作为热障涂层的热学及力学性能。

技术领域

本发明属于陶瓷粉体制备技术领域，具体涉及一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa₂O₉及其制备方法。

背景技术

目前应用在高温领域的热障陶瓷涂层仍是以氧化钇稳定氧化锆（YSZ）为主，然而，当前使用的热障涂层YSZ材料也存在很多问题：高温相稳定性，YSZ在较高温度下（1200℃时）会转变为四方相（t）和立方相（c）的混合物，冷却过程中四方相又转变为单斜相（m），故YSZ仅能在温度1200℃以下使用，不能满足未来对温度要求比较严苛的燃气轮机，涡轮机的发展。同时其烧结速率随温度升高而加快，导致孔隙率减小，热导率升高，金属基体表面温度增加，且弹性模量较大，导致涂层内应力增加而缩短涂层使用寿命。此外，YSZ在1000℃时热导率为2.3 W/(m·K)，在相对于更好地保护基体、更高的使用温度下，热导率值仍然偏高。

随着热障涂层服役温度不断提升（1500℃），光子辐射传热影响越来越显著，导致涂层高温隔热性能严重下降，内应力增大，导致相变产生体积差，急需设计和开发一种具有铁弹增韧的热障涂层材料，以缓解高温相变过程中因体积差导致涂层的开裂。

发明内容

本发明第一目的在于提供一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa₂O₉；

本发明的另一目的在于提供一种用于热喷涂的钽酸盐球形粉体CaMoTa₂O₉的制备方法；

本发明的第一目的是这样实现的，所述粉体CaMoTa₂O₉包括CaMoO₄和Ta₂O₅两种原料。

本发明的另一目的是这样实现的，所述方法包括如下步骤：

（1）将CaMoO₄和Ta₂O₅原料，和熔盐、去离子水置于球磨罐内混合后，加入氧化锆球并通过行星式球磨机进行球磨至混合均匀；将混合后的粉末依次进行压滤、干燥和过筛处理后再进行烧结；

（2）采用破碎机对烧结后的产物进行破碎处理得到破碎粉末，而后加入氧化锆球和去离子水采用球磨机对混合物进行球磨处理；并利用压滤机将球磨后的浆液压滤去除所述浆液中的水分并进行干燥处理；

（3）将压滤干燥后的粉末和去离子水、粘结剂胶体、消泡剂混合并搅拌，得到喷雾造粒预制体浆料；

（4）利用离心喷雾干燥设备对预制体浆料进行造粒得到球形粉体，对球形粉体依次进行煅烧、除胶、筛选处理，制得热喷涂用钽酸盐球形粉体CaMoTa₂O₉。