[发明专利]一种纳米Al2O3/Y3Al5O12/ZrO2复合粉体材料的制备方法

摘要

一种纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料的制备方法，涉及一种纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料的制备方法。本发明是为了解决现有制备纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料的方法大量采用有机物，制备工艺复杂、成本高、产量低、各相颗粒难以实现均匀分散且不能够对颗粒大小等性能进行调控的技术问题。本发明：一、制备原料溶液；二、混合原料溶液；三、共沉淀；四、离心、洗涤和干燥；五、煅烧。本发明应用于制备纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料。

主权项

一种纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料的制备方法，其特征在于纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂复合粉体材料的制备方法是按以下步骤进行的：一、制备原料溶液：将ZrOCl₂·8H₂O溶解到醇水溶液I中，得到浓度为0.1mol/L～1mol/L的ZrOCl₂·8H₂O醇水溶液；将Al(NO₃)₃·9H₂O或Al₂(SO₄)₃·18H₂O溶解到醇水溶液II中，得到浓度为0.1mol/L～1mol/L的铝盐醇水溶液；将Y₂O₃粉体溶解于浓硝酸中，在50℃～120℃的烘箱中溶解至得到澄清的硝酸钇溶液，硝酸钇溶液的浓度为0.1mol/L～5mol/L；所述的醇水溶液I由醇类I和去离子水混合而成，去离子水和醇类I的体积比为1:(1～10)；所述的醇水溶液II由醇类II和去离子水混合而成，去离子水和醇类II的体积比为1:(1～10)；二、混合原料溶液：将步骤一得到的ZrOCl₂·8H₂O醇水溶液、铝盐醇水溶液和澄清的硝酸钇溶液均匀混合，得到混合液I，然后向混合液I中加入分散剂，在室温下搅拌1h～60h，得到混合液II；所述的混合液II中锆元素和铝元素的质量比为1:(6.7～6.9)；所述的混合液II中钇元素和铝元素的质量比为1:(4～4.1)；所述的分散剂的质量和混合液I的体积比为1g:(10mL～1000mL)；三、共沉淀：将步骤二得到的混合液II在水浴温度为50℃～200℃的条件下水浴搅拌0.5h～20h，用喷壶雾入沉淀剂，然后在室温下搅拌0.5h～10h，用保鲜膜封闭置于室温中静置6h～24h，得到混合液III；所述的沉淀剂和混合液II的体积比为1:(0.2～1.67)；四、离心、洗涤和干燥：将步骤三得到的混合液III在转速为5000rpm～8000rpm的条件下离心分离1min～3min，得固体，用蒸馏水洗涤固体4次～7次，用硝酸银水溶液对洗涤液进行检验，如果检测出Cl^‑，继续用蒸馏水洗涤至检测不出Cl^‑，当检测不出Cl^‑后用无水乙醇洗涤3次～5次，将洗涤后的沉淀放入烘箱中，在温度为60℃～200℃的条件下干燥10h～24h，得到分散均匀的球形Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂纳米前驱体粉体；五、煅烧：将步骤四得到的分散均匀的球形Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂纳米前驱体粉体放置在高温空气炉中，以5℃/min的升温速率从室温升温至1000℃～1500℃，然后在煅烧温度为1000℃～1500℃的条件下煅烧1h～10h，得到分散良好的纳米Al₂O₃/Y₃Al₅O₁₂/ZrO₂共晶复合粉体。