一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料制備領域,尤其涉及一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法。
【背景技術】
[0002]由于航空及軍事領域的快速發(fā)展,耐高溫陶瓷材料(UHTC)得到了很大的重視,二硼化鋯(ZrB2)作為耐高溫材料的一種,具有極高的熔點(>3000°C),高硬度,良好的耐沖擊性等許多優(yōu)異的性能,但ZrB2差的抗熱震性限制了其應用,目前許多研究都關注于用纖維和顆粒增強基體的方法提升性能,但增強相由于不具備ZrB2基體的特殊高溫性能,往往會導致整體性能的下降。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種性能好,制備產物純度高的二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法,包括如下步驟:
(1)將硼酸、蔗糖、檸檬酸按質量比8:4:3的比例溶于去離子水中,得到硼酸摩爾質量為
3.5mol/mL的溶液,在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化錯的水溶液,混合得到無機溶液,調節(jié)pH為3-5,加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液,攪拌均勻制得前驅體溶液;
(2)將制得的前驅體溶液涂覆在玻璃板上,烘干制得前驅體薄膜,將二硼化鋯前驅體薄膜在1600°C下燒結制得二硼化鋯陶瓷薄膜。
[0005]步驟(2)中二硼化鋯前驅體薄膜在高純氬氣氛圍下,在高溫管式爐中進行燒結。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:
該方法制備得到的二硼化鋯陶瓷薄膜中Zr和B的比例為I: 1.726,極為接近標準比例I:2,產物純度好,且制備方法簡單易操作。
【具體實施方式】
[0007]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0008]具體實施例:(I)將硼酸、蔗糖、檸檬酸按質量比8:4:3的比例溶于去離子水中,得到硼酸摩爾質量為3.5mo 1/mL的溶液,在其中加入4moΙ/mL的八水合氧氯化鋯的水溶液,混合得到無機溶液,調節(jié)PH為3-5,加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液,攪拌均勻制得前驅體溶液;
(2)將制得的前驅體溶液涂覆在玻璃板上,烘干制得前驅體薄膜,將二硼化鋯前驅體薄膜在1600°C下燒結制得二硼化鋯陶瓷薄膜。
[0009]步驟(2)中二硼化鋯前驅體薄膜在高純氬氣氛圍下,在高溫管式爐中進行燒結。
[0010]通過對制備得到的產物進行XRD分析和通過能譜儀進行EDS表征,可以發(fā)現(xiàn)制得的產物膜表面光滑,內部致密,表面有極少的微孔,孔徑在5nm以下,薄膜中Zr和B的比例為1:1.726,極為接近標準比例1:2,產物純度好。
[0011]以上內容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)將硼酸、蔗糖、檸檬酸按質量比8:4:3的比例溶于去離子水中,得到硼酸摩爾質量為3.5mol/mL的溶液,在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化錯的水溶液,混合得到無機溶液,調節(jié)pH為3-5,加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液,攪拌均勻制得前驅體溶液; (2)將制得的前驅體溶液涂覆在玻璃板上,烘干制得前驅體薄膜,將二硼化鋯前驅體薄膜在1600°C下燒結制得二硼化鋯陶瓷薄膜。2.如權利要求1所述的二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法,其特征在于:步驟(2)中二硼化鋯前驅體薄膜在高純氬氣氛圍下,在高溫管式爐中進行燒結。
【專利摘要】一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法,屬于材料制備領域,尤其涉及一種二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法。目的是提供一種性能好,制備產物純度高的二硼化鋯陶瓷薄膜制備方法。該制備方法(1)將硼酸、蔗糖、檸檬酸按質量比8:4:3的比例溶于去離子水中,得到硼酸摩爾質量為3.5mol/mL的溶液,在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化鋯的水溶液,混合得到無機溶液,調節(jié)pH為3-5,加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液,攪拌均勻制得前驅體溶液;(2)將制得的前驅體溶液涂覆在玻璃板上,烘干制得前驅體薄膜,將二硼化鋯前驅體薄膜在1600℃下燒結制得二硼化鋯陶瓷薄膜。該方法制備得到的二硼化鋯陶瓷薄膜中Zr和B的比例為l:1.726,極為接近標準比例1:2,產物純度好,且制備方法簡單易操作。
【IPC分類】C03C17/22
【公開號】CN105565677
【申請?zhí)枴緾N201510839983
【發(fā)明人】李長英
【申請人】陜西一品達石化有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月27日