一种掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料及其制备方法与流程

文档序号:18731771发布日期:2019-09-21 00:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料,其特征在于,由具有式1所示化学组成的物质形成:

Gd2(Zr1-xNbx)2O7+x 式1;

所述式1中0<x≤0.3。

2.权利要求1所述掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)将Gd2O3、ZrO2和Nb2O5进行混合球磨,得到混合料;

所述Gd2O3、ZrO2和Nb2O5的用量根据式1所示的化学组成计算得到;

Gd2(Zr1-xNbx)2O7+x 式1;

所述式1中0<x≤0.3;

(2)将所述混合料进行第一烧结,得到烧结料;

(3)将所述烧结料进行二次球磨,得到烧结粉料;

(4)将所述烧结粉料压制成型,得到素坯;

(5)将所述素坯进行第二烧结,得到掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的混合球磨和步骤(3)中的二次球磨的转速独立地为400~600r/min,时间独立地为15~24h。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的混合球磨和步骤(3)中的二次球磨在分散剂存在下进行。

5.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)混合球磨前,还包括将各氧化物原料分别进行热处理,所述热处理的温度独立地为600~900℃,时间独立地为1~3h。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中第一烧结的温度为1500~1600℃,时间为6~10h。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中压制成型包括依次进行的预成型和冷等静压成型,所述预成型的压力为6~10MPa,冷等静压成型的压力为200~220MPa。

8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中第二烧结的温度为1600℃,时间为6~10h。

9.一种掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料,其特征在于,由具有式2所示化学组成的物质形成:

Gd2(Zr1-2yNbyNy)2O7 式2;

所述式2中N为Fe、Al或Co,0<y<0.5。

10.一种掺杂改性的Gd2Zr2O7陶瓷材料,其特征在于,由具有式3所示化学组成的物质形成:

Gd2(Zr1-a-zNbaCuz)2O7 式3;

所述式3中0<a≤0.5,0<z≤0.25。

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