水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝,屬于粉體材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征在于:采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99%,加熱至900~1100℃保溫0.2~1h,水淬,水淬溶液為氫氧化鈉溶液或氨水溶液,水淬溶液的PH值為8~10,水淬溶液溫度為0~30℃,水淬后干燥,即得棒狀氧化鋯粉體。本發(fā)明工藝簡單,操作安全,成本低,合成的棒狀氧化鋯粉體長徑比20倍左右。
【專利說明】水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝,屬于粉體材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化鋯由于其耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于耐火材料、陶瓷顏料、電子陶瓷、功能陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷等領(lǐng)域。在已經(jīng)進(jìn)行的研究中,氧化鋯被廣泛應(yīng)用于氧化鋁等氧化物陶瓷,以及氮化硅、碳化硅和硼化鋯等非氧化物陶瓷的增韌,這主要是由于氧化鋯的相變特性,當(dāng)氧化鋯從四方相轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡毕鄷r體積大約膨脹5%,產(chǎn)生的顯微裂紋和殘余應(yīng)力可使材料的韌性得以提高,因此可被用來增韌陶瓷。目前常用的陶瓷材料強(qiáng)韌化方法主要是通過添加增韌相來提高材料的韌性,如長纖維增韌、晶須增韌、ZrO2相變增韌、片狀顆粒增韌、棒狀顆粒增韌和顆粒彌散增韌等。而棒狀氧化鋯顆粒不僅具有ZrO2相變增韌效果,還具有棒狀顆粒增韌效果。隨著氧化鋯在高【技術(shù)領(lǐng)域】應(yīng)用的不斷擴(kuò)大,制備不同形貌的氧化鋯粒子已經(jīng)成為氧化鋯研究的又一熱點。
[0003]同時,棒狀顆??梢蕴岣卟牧系目篃嵴鹦阅堋2牧系目篃嵴鹦阅?主要指材料承受一定程度的溫度急劇變化而結(jié)構(gòu)不致被破壞的能力,又稱抗熱沖擊性。影響材料抗熱震性能的主要因素有:材料的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量、材料固有強(qiáng)度、斷裂韌性等。通過制備不同形貌陶瓷粉體,如片、棒狀顆粒,可以改善陶瓷材料的抗熱振性。
[0004]而目前,棒狀氧化鋯粉體尚無報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單,操作安全,成本低,易于產(chǎn)業(yè)化水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝,其技術(shù)方案為:
`采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99 %,加熱至900~1100°C保溫
0.2~I h,水淬,水淬溶液為氫氧化鈉溶液或氨水溶液,水淬溶液的PH值為8~10,水淬溶液溫度為O~30°C,水淬后干燥,即得棒狀氧化錯粉體。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明采用的是水淬法,操作簡單安全,效率高,有利于工業(yè)化生產(chǎn);
2、本發(fā)明合成的棒狀氧化鋯粉體,具有較大的長徑比,長徑比20倍左右。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明900°C保溫I h水淬后粉體的XRD譜;
圖2是本發(fā)明900°C保溫I h水淬后粉體的SEM照片。
【具體實施方式】
[0008]實施例1采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99 %,加熱至900°C保溫I h,水淬,水淬溶液為氫氧化鈉溶液,水淬溶液的PH值為10,水淬溶液溫度為0°C,水淬后干燥,即得棒狀氧化鋯粉體。
[0009]通過XRD測試,可見粉體晶體類型為單斜相(見圖1);通過SEM測試,可見氧化鋯粉體為棒狀,直徑為10 μ m左右,長度為200 μ m左右(見圖2)。
[0010]實施例2
采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99 %,加熱至1100°C保溫0.2h,水淬,水淬溶液為氨水溶液,水淬溶液的PH值為8,水淬溶液溫度為30°C,水淬后干燥,即得棒狀氧化鋯粉體。
[0011]實施例3
采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99 %,加熱至1000°C保溫0.5 h,水淬,水淬溶液為氨水溶液,水淬溶液的PH值為9,水淬溶液溫度為20°C,水淬后干燥,即得棒狀氧化鋯 粉體。
【權(quán)利要求】
1.一種水淬法合成棒狀氧化鋯粉體的制備工藝,其特征在于:采用水淬法,以棒狀四氯化鋯粉體為原料,純度大于99 %,加熱至900~1100°C保溫0.2~I h,水淬,水淬溶液為氫氧化鈉溶液或氨水溶液,水淬溶液的PH值為8~10,水淬溶液溫度為O~30°C,水淬后干燥,即得 棒狀氧化鋯粉體。
【文檔編號】C01G25/02GK103864145SQ201410115977
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】魏春城, 葉長收, 楊贊中 申請人:山東理工大學(xué)