[发明专利]一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法

说明书

本发明提供了一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法，以实现强化铂材料中纳米氧化锆的增强效果，提高强化铂材料的高温性能和加工性能。本发明在氯铂酸的铵沉淀过程中引入纳米氧化锆晶种，然后通过破碎混合，形成含有纳米氧化锆的氯铂酸铵粉末。然后利用煅烧还原法分解氯铂酸铵制备铂粉，通过压制、烧结、锻造等工序，进而制备出纳米氧化锆弥散强化铂材料，本发明实现了强化相在铂材料中的均匀分布和尺寸可控，制备的强化铂材料具有高强度、高韧性等特点。

技术领域

本发明涉及一种制作弥散强化铂材料的生产方法，尤其是一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法，属于金属材料技术领域。

背景技术

铂金属具有优良的化学稳定性和较高的熔点，熔点为1769℃，同时铂金属对各种熔融氧化物、玻璃及硅酸盐熔体也有良好的耐腐蚀性，由铂加工成的铂基玻璃纤维漏板是目前玻璃纤维工业上常用的高温装备。然而，由于铂装备在长时间高温条件下使用，会使得纯铂和铂合金的微观组织中的晶粒会出现严重的长大现象，进而影响装备的高温强度和力学性能稳定性。

目前，以金属锆、钇、钍、铍等氧化物为弥散强化相的新型结构材料弥散强化铂铑材料被广泛开发，用于提高铂装备的高温性能和使用寿命。如何提高纳米氧化锆弥散强化铂的强度，韧性和弥散性，将大大提高纳米氧化锆弥散强化铂的性能。

发明内容

本发明提供了一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法，所得材料具有高强度、高韧性、高度弥散等特点。相比较传统的内氧化法和粉末冶金法，本发明避免了制备过程中的熔炼、造粉、高温氧化等流程，同时也避免了强化材料弥散不均匀、尺寸不可控等缺点。

一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法，包括以下步骤：

步骤1，取适量的纳米氧化锆粉末，加入到氯铂酸溶液中，搅拌均匀；优选的，氧化锆粉末的粒度为10-100nm。氯铂酸溶液中的铂含量浓度为50-400g/L，氧化锆与氯铂酸的质量比为0.01-0.5:100，搅拌时间为0.5-6h。

步骤2，取适量的氯化铵，加入到步骤1中的溶液，加热搅拌直至氯铂酸铵完全沉淀；优选的，氯化铵与氯铂酸的质量比为1-5:1，沉淀反应时间为0.5-2h，沉淀反应温度为50-90℃。

步骤3，过滤，用氯化铵溶液洗涤滤饼，干燥后将含有纳米氧化锆的氯铂酸铵沉淀置于破碎机中，破碎成粉末；优选的，沉淀使用破碎机的转速为1000-5000r/min，破碎时间5-20min。

步骤4，将粉末置于煅烧炉中，加热至氯铂酸铵完全分解，纯水洗涤还原后粉末(即加热至氯铂酸铵完全分解后得到的粉末)，直至滤液pH成中性，进而制备出含有纳米氧化锆的铂粉体材料；优选的，煅烧炉的加热温度在400-600℃，加热时间1-4h。

步骤5，将上述所得材料进行压制、烧结、锻造工序，制备出纳米氧化锆弥散强化铂成品材料。优选的，压力机的压制重量50-500t，烧结温度为600-1500℃，锻造温度为1200℃-1500℃。

本发明所达到的有益效果是：本发明提供了一种纳米氧化锆弥散强化铂的制备新方法，以实现强化铂材料中纳米氧化锆的增强效果，提高强化铂材料的高温性能和加工性能。本发明在氯铂酸的铵沉淀过程中引入纳米氧化锆晶种，然后通过破碎混合，形成含有纳米氧化锆的氯铂酸铵粉末。然后利用煅烧还原法分解氯铂酸铵制备铂粉，通过压制、烧结、锻造等工序，进而制备出纳米氧化锆弥散强化铂材料，本发明实现了强化相在铂材料中的均匀分布和通过破碎时间，还原温度，强化剂加入量控制可实现尺寸可控，制备的强化铂材料具有高强度、高韧性等特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是强化纳米相分布图。

具体实施方式