專利名稱：制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制 備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法。具體說該粉末材料特別 適用于等離子體噴涂制備高性能熱障涂層。同時(shí)，該粉末材料也可用于其它噴涂 (等離子噴涂、超音速火焰噴涂、爆炸噴涂、冷噴涂)工藝制備燃料電池電極涂 層、氧傳感器涂層、耐蝕耐沖刷涂層等多種功能涂層以及用于壓制成型、高溫?zé)?結(jié)工藝制備氧敏傳感器、集成電路陶瓷基板等各種陶瓷器件。
背景技術(shù)：
氧化釔穩(wěn)定氧化鋯陶瓷粉末材料具有低熱導(dǎo)率、高熱膨脹系數(shù)、140(TC下的 高溫相穩(wěn)定、抗腐蝕等優(yōu)異的綜合性能，是現(xiàn)今廣泛研究、普遍采用的理想熱障 涂層材料。由于氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯中穩(wěn)定劑Y3+的價(jià)數(shù)與Zr4+的價(jià)數(shù)不等，為保 持晶體的電中性因而在Zr02中產(chǎn)生了氧空位。應(yīng)用這一性能制備的高溫燃料電池 固體電解質(zhì)涂層以及高溫燃料電池電極涂層、氧敏感傳感器電解質(zhì)以及氧敏感傳 感器電極涂層已經(jīng)有了較深入的研究和應(yīng)用。另外，該種粉末材料通過壓制成型、 高溫?zé)Y(jié)工藝還可用于制備氧敏傳感器、集成電路陶瓷基板等各種電子陶瓷器 件。
常規(guī)制備的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯微米結(jié)構(gòu)涂層存在脆性嚴(yán)重、涂層與基體的結(jié) 合強(qiáng)度低等問題。 一些前沿的研究表明，熱噴涂制備的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯納米結(jié) 構(gòu)涂層在機(jī)械性能、熱學(xué)性能、氧離子導(dǎo)體性能等方面均有明顯的提高，因而成 為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。侯書恩，王焰新，向龍斌等在CN 1587062A的"納米結(jié)構(gòu)的 釔穩(wěn)定氧化鋯團(tuán)聚型粉末及其生產(chǎn)方法"中提及了以納米粉末材料為原料通過控 制水(酒精)、納米粉末材料、添加劑的比例，配置漿料后進(jìn)行噴霧干燥，最終 通過燒結(jié)得到氧化釔穩(wěn)定氧化鋯納米結(jié)構(gòu)粉末材料。該種納米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末材 料松裝密度相對(duì)較低、流動(dòng)性不高，通常還需要進(jìn)行高能等離子體處理使其結(jié)構(gòu) 致密最終提高其松裝密度和流動(dòng)性能，這一過程大大提高了粉末材料的制備成本
和材料損耗，最終導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、小易于批量生產(chǎn)。林鋒等在《材料科學(xué)與工
程學(xué)報(bào)，2006 (2)， Vol.24 (1)， P: 66 69》中的"YPSZ納米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末 材料工藝優(yōu)化研究"，和在《功能材料，2005 (11)， Vol.36 (11)， P:1769 1771》 中的"噴霧干燥YPSZ納米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末材料制備及表征"中針對(duì)氧化釔穩(wěn)定 氧化鋯納米結(jié)構(gòu)陶瓷粉末材料的制備方法、制備工藝優(yōu)化、粉末材料性能等方面 進(jìn)行了更加深入、詳細(xì)的研究。林鋒，于月光，蔣顯亮等在《中國有色金屬學(xué)報(bào), 2006 (3)， Vol.16 (3)， P:482 487》中的"等離子體噴涂納米結(jié)構(gòu)熱障涂層微 觀組織及性能"中進(jìn)一步針對(duì)采用氧化釔穩(wěn)定氧化鋯納米結(jié)構(gòu)陶瓷粉末材料通過 等離子體噴涂方法制備的納米結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯涂層的工藝方法、涂層微觀 組織結(jié)構(gòu)、涂層性能等方面進(jìn)行了更加深入的研究。通常，將晶體區(qū)域或其它特 征長(zhǎng)度在納米量級(jí)范圍(小于lOOnm)的材料廣義定義為納米結(jié)構(gòu)材料。將通過 常規(guī)液相沉淀、高溫?zé)Y(jié)方法制備的晶粒特征長(zhǎng)度小于100nm的粉末定義為納米 粉末；而將由納米晶粒組成的結(jié)構(gòu)均勻、致密的球形、適于噴涂的粉末材料定義 為納米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末材料；將采用氧化釔穩(wěn)定氧化鋯納米結(jié)構(gòu)粉末材料進(jìn)行熱 等離子體噴涂制備的由部分納米晶粒組成的涂層定義為納米結(jié)構(gòu)涂層。將通過常 規(guī)液相沉淀、未完全達(dá)到晶化溫度燒結(jié)方法制備的無定形結(jié)構(gòu)的粉末定義為非晶 粉末，而非晶粉末往往是伴隨著一定比例的納米晶粒同時(shí)出現(xiàn)，因而最終將由納 米晶粒和無定形的非晶晶?；旌辖M成的結(jié)構(gòu)均勻、致密的球形、適于噴涂的粉末 材料定義為納米結(jié)構(gòu)熱噴涂粉末材料。
目前，尚沒有關(guān)于高性能納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉 末材料的研究及專利報(bào)道。本發(fā)明采用化學(xué)共沉淀、凝膠漿化、噴霧干燥、中低 溫?zé)o定形燒結(jié)或高溫快速表面燒結(jié)等一系列工藝方法制備的納米晶和非晶復(fù)合 結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料，具有高松裝密度、高流動(dòng)性等特點(diǎn)。利 用氧化釔穩(wěn)定氧化鋯熱導(dǎo)率極低的特性，通過有效的控制燒結(jié)工藝技術(shù)，最終得 到納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料。最終制備的氧化釔 穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料的微觀組織結(jié)構(gòu)為納米晶和非晶復(fù)合的球形結(jié)構(gòu)。本發(fā) 明制備的納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料特別適用于
等離子體噴涂制備高性能熱障涂層，并且粉末的生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投入小、 技術(shù)含量高、易于批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球 形粉方法。相對(duì)于傳統(tǒng)制備的納米結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉末而言，該種粉末材 料具有新型的納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)，更高松裝密度，更好流動(dòng)性等特點(diǎn)，充分 滿足了熱噴涂(特別是等離子體噴涂)工藝的需要。本發(fā)明的另一目的是提供一 種具有納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料的生產(chǎn)制備工 藝方法，該方法工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便，生產(chǎn)制備成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)等 特點(diǎn)。該種納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的粉末材料的生產(chǎn)方法不僅用于制備不同比例 氧化釔摻雜穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷球形粉末材料還可用于制備其它氧化物陶瓷粉末 以及多種氧化物組元摻雜的陶瓷粉末材料。
一種納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉，其特征在于，該粉末
由2 24 wty。氧化釔摻雜氧化鋯的納米晶和非晶共同組成的球形陶瓷粉末材料。 所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的復(fù)合結(jié)構(gòu)為納米
晶與非晶均勻分布或納米晶外層包覆非晶內(nèi)核。
所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的晶體結(jié)構(gòu)為四方
相(立方相)+無定型相或四方相(立方相)+單斜相+無定型相。
所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的平均粒徑05。為3
100 ym。
一種制備納米晶/非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法，其特征在于， 包括如下步驟
(1) 將2 24 wt。/。釔的鹽類晶體與鋯的鹽類晶體混合，再與溶劑l按晶體總
重量與溶劑l的重量比為1: 10 1: 40進(jìn)行充分混合；
(2) 在混合溶液中均勻加入濃度為1% 40%的堿液，使兩種鹽出現(xiàn)共沉淀、
陳化l 12h得到凝膠；
(3) 將凝膠與溶劑2按重量比為1: 0.5 4，進(jìn)行充分的混合；
(4) 在混合液中加入分散劑和粘結(jié)劑，通過球磨混合、超聲波分散后配成漿
料，其中分散劑在漿料中的重量百分含量為0 5%，粘結(jié)劑在漿料中的重量百分
含量為0 5%;
(5) 用噴霧干燥造粒工藝將漿料制成球形粉末材料；
(6) 經(jīng)過中低溫?zé)o定形燒結(jié)或高溫快速表面燒結(jié)得到納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu) 的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料。
所述釔的鹽類晶體為氯化釔、碳酸釔、硝酸釔、醋酸釔、檸檬酸釔晶體中的 一種或幾種，鋯的鹽類晶體為氧氯化鋯、碳酸鋯、硝酸鋯、氯化鋯、醋酸鋯晶體 中的一種或幾種。
所述用于溶解鹽類晶體的溶劑1為水。
所述用于共沉淀的堿液為強(qiáng)堿(氫氧化鈉等)或弱堿(氨水等)。 所述溶劑2為水、酒精或者兩者的等量混合物。
所述配置漿料的分散劑為乙二醇600、乙二醇600或乙二醇800，粘結(jié)劑為
PVA (聚乙烯醇)或CMC (羧甲基纖維素鈉)。
所述配置漿料過程中球磨和超聲波分散的時(shí)間為0. 5 5h。 所述造粒方法為離心噴霧干燥、壓力噴霧干燥、混合攪拌干燥中的之一。 所述高溫快速表面燒結(jié)工藝為火焰噴涂、等離子體噴涂等工藝，或采用低溫
無定形燒結(jié)工藝為在陶瓷粉末晶化溫度附近的燒結(jié)溫度(450 110(TC)之間、
燒結(jié)時(shí)間1 12h的燒結(jié)工藝。 本發(fā)明的有益效果是
(1) 本發(fā)明提出了一種新型的納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯 球形粉末材料。并指出了納米晶顆粒與非晶顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)的組成方式為納米晶與 非晶均勻分布結(jié)構(gòu)或者為納米晶外層包覆非晶內(nèi)核結(jié)構(gòu)。
(2) 本發(fā)明將通過化學(xué)共沉淀陳化后的凝膠物質(zhì)直接用于制備噴霧干燥等 造粒工藝的漿料，通過噴霧干燥等造粒工藝將凝膠物質(zhì)干燥并得到球形的粉末材 料，利用材料的低導(dǎo)熱系數(shù)等特性通過特色的中低溫?zé)Y(jié)或者高溫快速燒結(jié)得到 適合于熱噴涂(特別是等離子體噴涂)用的納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定
氧化鋯球形粉末材料。
(3)本發(fā)明制備的納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料特別適用于熱等離子體噴涂工藝制備高性能的熱障涂層，并且該種粉末的生產(chǎn) 工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投入小、技術(shù)含量高、易于批量生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明制備的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料的光學(xué)顯微鏡照片。
圖2為發(fā)明制備的納米晶與非晶均勻分布復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形 粉末材料形貌掃描電鏡照片。
圖3為本發(fā)明制備的納米晶與非晶均勻分布復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球 形粉末材料剖面掃描電鏡照片。
圖4為本發(fā)明制備的納米晶外層包覆非晶內(nèi)核復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯
球形粉末材料形貌掃描電鏡照片。
圖5為本發(fā)明制備的納米晶外層包覆非晶內(nèi)核復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯 球形粉末材料剖面掃描電鏡照片。
圖6為本發(fā)明制備的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料X射線衍射分析圖譜。
圖7為本發(fā)明制備的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料紅外光譜分析圖譜。
圖8為本發(fā)明制備的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料拉曼光譜分析圖譜。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法。 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
取100kg氧氯化鋯和4. 86kg氯化釔晶體粉末，加入2000kg去離子水，均勻 攪拌得到均勻的溶液。在溶液中加入濃度為5wt^的氨水溶液700kg，共沉淀得
到凝膠并進(jìn)行2h陳化處理，經(jīng)過濾洗滌后得到約350kg穩(wěn)定的凝膠。
按照重量比1:1加入350kg無水乙醇，經(jīng)過攪拌球磨2h，超聲波分散lh， 得到均勻穩(wěn)定的漿料。
采用離心式噴霧干燥將均勻穩(wěn)定的凝膠漿料進(jìn)行噴霧干燥制粒，進(jìn)口溫度為 330°C，出口溫度為17CTC，離心霧化盤轉(zhuǎn)速為9000r/min，旋風(fēng)分離器用于收集 制粒后的粉末材料。
將制粒后的粉末材料在馬弗爐內(nèi)，65(TC燒結(jié)4h。燒結(jié)后的粉末過篩(一325 目)即得到納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料產(chǎn)品。
通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察粉末的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)為均勻分布。采 用國標(biāo)檢測(cè)方法測(cè)定粉末的松裝密度和流動(dòng)性為松裝密度1.9 g/cm3，流動(dòng)速 度34 s/50g。(如圖1、 2、 3所示)
實(shí)施例2
取100kg碳酸鋯和7.61kg碳酸釔晶體粉末，加入2000kg去離子水，均勻攪 拌得到均勻的溶液。在溶液中加入濃度為5wt. X的氨水溶液900kg，共沉淀得到 凝膠并進(jìn)行2h陳化處理，經(jīng)過濾洗滌后得到約390kg穩(wěn)定的凝膠。
按照重量比l:l加入390kg無水乙醇，經(jīng)過攪拌球磨2h，超聲波分散2h， 得到均勻穩(wěn)定的槳料。
采用離心式噴霧干燥將均勻穩(wěn)定的凝膠漿料進(jìn)行噴霧干燥制粒，進(jìn)口溫度為 330°C，出口溫度為17CTC，離心霧化盤轉(zhuǎn)速為9000r/min,旋風(fēng)分離器用于收集 制粒后的粉末材料。
將制粒后的粉末材料通過氧乙炔火焰噴涂進(jìn)行高溫快速燒結(jié)。燒結(jié)后的粉末 過篩(150 325目)即得到納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末 材料產(chǎn)品。
通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察粉末的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)為納米晶外層 包覆非晶內(nèi)核心的包覆型結(jié)構(gòu)。采用國標(biāo)檢測(cè)方法測(cè)定粉末的松裝密度和流動(dòng)性 為松裝密度2. 1 g/cm3，流動(dòng)速度32 s/50g。(如圖4、 5所示)
實(shí)施例3
取100kg硝酸鋯和1. 9kg硝酸釔晶體粉禾，加入2000kg去禹于水，均習(xí)祝 拌得到均勻的溶液。在溶液中加入濃度為5wt. X的氨水溶液600kg，共沉淀得到 凝膠并進(jìn)行2h陳化處理，經(jīng)過濾洗滌后得到約330kg穩(wěn)定的凝膠，。
按照重量比1:1加入330kg去離子水，30ml乙二醇600或乙二醇800， 2000ralPVA或CMC，經(jīng)過攪拌球磨3h，超聲波分散lh,得到均勻穩(wěn)定的漿料。
采用離心式噴霧干燥將均勻穩(wěn)定的凝膠漿料進(jìn)行噴霧干燥制粒，進(jìn)口溫度為 330°C，出口溫度為170。C，離心霧化盤轉(zhuǎn)速為9000r/min，旋風(fēng)分離器用于收集
制粒后的粉末材料。
將制粒后的粉末材料在馬弗爐內(nèi)，65(TC燒結(jié)10h。燒結(jié)后的粉末過篩(150 325目)即得到納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材料產(chǎn)品。
通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察粉末的納米晶與非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)為均勻分布。采 用國標(biāo)檢測(cè)方法測(cè)定粉末的松裝密度和流動(dòng)性為松裝密度1.8 g/cm3，流動(dòng)速 度36 s/50g (如圖6、 7、 8所示)。
權(quán)利要求
1.一種納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉，其特征在于由2～24wt％氧化釔摻雜氧化鋯的納米晶和非晶共同組成的球形陶瓷粉末材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉，其 特征在于，所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的復(fù)合結(jié)構(gòu)為 納米晶與非晶均勻分布或納米晶外層包覆非晶內(nèi)核。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形 粉，其特征在于，所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的晶體 結(jié)構(gòu)為四方相(立方相)+無定型相或四方相(立方相)+單斜相+無定型相。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉，其 特征在于，所述納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉的平均粒徑D5。 為3 100lim。
5. —種制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法，其特征在于，包括如下步驟(1) 將2 24 wa釔的鹽類晶體與鋯的鹽類晶體混合，再與溶劑l按晶體總 重量與溶劑l的重量比為1: 10 1: 40進(jìn)行充分混合；(2) 在混合溶液中均勻加入濃度為1% 40%的堿液，使兩種鹽出現(xiàn)共沉淀、 陳化l 12h得到凝膠；(3) 將凝膠與溶劑2按重量比為1: 0.5 4，進(jìn)行充分的混合；(4) 在混合液中加入分散劑和粘結(jié)劑，通過球磨混合、超聲波分散后配成漿 料，其中分散劑在漿料中的重量百分含量為0 5%，粘結(jié)劑在漿料中的重量百分含量為0 5%;球磨和超聲波分散的時(shí)間分別為0. 5 5h;(5) 用噴霧干燥或其它造粒工藝將漿料制成球形粉末材料；(6) 經(jīng)過陶瓷粉末晶化溫度附近的燒結(jié)溫度為450 110(TC之間、燒結(jié)時(shí)間 1 24h的中低溫?zé)o定形燒結(jié)，或采用火焰噴涂、等離子體噴涂、激光燒結(jié)等高溫 快速表面燒結(jié)工藝得到納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉末材 料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉 方法，其特征在于，所述釔的鹽類晶體為氯化釔、碳酸釔、硝酸釔、醋酸釔、檸 檬酸釔晶體中的一種或幾種。
7 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉 方法，其特征在于，所述鋯的鹽類晶體為氧氯化鋯、碳酸鋯、硝酸鋯、氯化鋯、 醋酸鋯晶體中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉 方法，其特征在于，所述溶劑l為水。
9 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉 方法，其特征在于，所述溶劑2為水、酒精或者兩者的等量混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形 粉方法，其特征在于，所述用于共沉淀的堿液為強(qiáng)堿(氫氧化鈉等)或弱堿(氨 水等)。
11 根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形 粉方法，其特征在于，所述配置漿料的分散劑為乙二醇400、乙二醇600或乙二 醇800，粘結(jié)劑為PVA (聚乙烯醇)或CMC (羧甲基纖維素鈉)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形 粉方法，其特征在于，所述造粒方法為離心噴霧干燥、壓力噴霧干燥、混合攪拌 干燥中的之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)粉末材料制備技術(shù)領(lǐng)域的一種制備納米晶和非晶復(fù)合結(jié)構(gòu)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯球形粉方法。該種粉末為2～24wt％氧化釔摻雜氧化鋯的納米晶和非晶共同組成的球形陶瓷粉末材料。包括常規(guī)的立方相、四方相、單斜相的納米晶和無定型的非晶，其復(fù)合結(jié)構(gòu)為納米晶與非晶均勻分布和納米晶外層包覆非晶內(nèi)核兩種。采用共沉淀、凝膠漿化、噴霧干燥、中低溫?zé)o定形燒結(jié)以及高溫快速表面燒結(jié)等工藝，工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投入小、易于批量生產(chǎn)。該種粉末特別適于制備熱障涂層和制備燃料電池涂層、氧傳感器涂層、耐磨耐蝕耐沖刷涂層以及用于壓制燒結(jié)工藝制備氧敏傳感器、集成電路陶瓷基板等各種陶瓷器件，應(yīng)用于航空航天等各種領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B35/486GK101100379SQ20071011855
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者龐鵬沙, 張敬國, 張景懷, 李學(xué)鋒, 楊中元, 鋒 林, 汪禮敏, 閆世凱 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院;有研粉末新材料(北京)有限公司