高熵稀土铪酸盐陶瓷材料及其制备方法与流程

文档序号:19496005发布日期:2019-12-24 14:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高熵稀土铪酸盐陶瓷材料,其特征在于,高熵稀土铪酸盐化学式为(re'0.2re"0.2ho0.2er0.2tm0.2)4hf3o12,其中re'为la或者yb,re"为gd或者lu。

2.一种权利要求1所述的高熵稀土铪酸盐陶瓷材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

1)以氧化镧粉、氧化钆粉、氧化钬粉、氧化铒粉、氧化铥粉、氧化镱粉、氧化镥粉和氧化铪粉为原料;

(re'0.2re"0.2ho0.2er0.2tm0.2)4hf3o12中(re'0.2re"0.2ho0.2er0.2tm0.2):hf:o的摩尔比为4:3:12,其中re':re":ho:er:tm的摩尔比为0.2:0.2:0.2:0.2:0.2;

2)以乙醇为介质,将原始粉料进行球磨混合5~24小时形成浆料,浆料经烘干、过筛后所得粉末在马弗炉中无压合成,升温速率为5~15℃/分钟,合成温度为1500~1650℃,合成时间为0.5~1.5小时,最后得到高熵稀土铪酸盐陶瓷粉体;

3)无压合成的高熵稀土铪酸盐陶瓷粉体,经物理机械方法球磨10~24小时,装入石墨模具中冷压成型,在通有保护气氛的热压炉内进行热压烧结,升温速率为5~20℃/分钟,烧结温度为1600~1750℃、烧结时间为0.5~2小时、烧结压强为20~40mpa。

3.按照权利要求2所述的高熵稀土铪酸盐陶瓷材料的制备方法,其特征在于,氧化镧粉、氧化钆粉、氧化钬粉、氧化铒粉、氧化铥粉、氧化镱粉、氧化镥粉和氧化铪粉粉末的原始粒度范围在100~800目。

4.按照权利要求2所述的高熵稀土铪酸盐陶瓷材料的制备方法,其特征在于,无压合成采用常压在空气气氛下进行。

5.按照权利要求2所述的高熵稀土铪酸盐陶瓷材料的制备方法,其特征在于,热压烧结采用的保护气氛为氩气或氦气。

6.按照权利要求2所述的高熵稀土铪酸盐陶瓷材料的制备方法,其特征在于,物理机械方法球磨,采用在酒精介质下的湿法球磨。


技术总结
本发明涉及极端环境热障、环境障陶瓷材料领域,具体为一种低热导率的高熵稀土铪酸盐(RE'0.2RE"0.2Ho0.2Er0.2Tm0.2)4Hf3O12陶瓷材料及其制备方法。高熵稀土铪酸盐的化学式为(RE'0.2RE"0.2Ho0.2Er0.2Tm0.2)4Hf3O12,其中RE'为La或者Yb,RE"为Gd或者Lu。制备过程具体为:以氧化镧粉、氧化钆粉、氧化钬粉、氧化铒粉、氧化铥粉、氧化镱粉、氧化镥粉和氧化铪粉为原料,经湿法混合,在空气气氛下无压烧结;再在通有保护气氛的热压炉内烧结,获得高熵稀土铪酸盐材料。本发明制备出具有高纯度、低热导率的(RE'0.2RE"0.2Ho0.2Er0.2Tm0.2)4Hf3O12陶瓷材料。

技术研发人员:王京阳;张洁;胡万鹏;孙鲁超
受保护的技术使用者:中国科学院金属研究所
技术研发日:2019.09.11
技术公布日:2019.12.24
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