The invention relates to a preparation method of a one-step synthesis of different grain size of yttrium hafnate ceramic powder, with yttrium nitrate and four hafnium chloride oxygen or hafnium chloride as raw materials, in accordance with the molar ratio of Hf and Y for 1:1 configuration of the stoichiometric ratio of precursor solution, selection of glucose, glycine, citric acid, ethylene amine four acetic acid two and urea as combustion agent, optimal combination, adjusting the pH value of the solution in the 1 to 6 range, the solution in the pre heating to 250 to 800 DEG C in a muffle furnace, solvent combustion synthesis of fluffy material, in 350 ~ 800 degrees of heat treatment of 1 ~ 4h, a method of grain size in 5 yttrium hafnate ~ 200nm nanocrystalline powder. Compared with the solid phase method and co precipitation method, the method has the characteristics of low synthesis temperature, short time cycle, uniform grain size and large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一步法合成不同晶粒尺寸铪酸钇陶瓷粉体的制备方法
本专利技术属于粉体合成领域,涉及一种一步法合成不同晶粒尺寸铪酸钇陶瓷粉体的制备方法。
技术介绍
铪酸钇(Y2Hf2O7)在常温下呈稳定的立方烧绿石结构,具备高密度、高有效原子序数、高射线吸收能力等优良特性,所以铪酸钇材料在信息探测、激光介质、高温视窗等方面有很好的应用前景。同时铪酸钇还具有高温稳定性能,高的热膨胀系数和低的热导率,是一种新型的热障材料。当陶瓷材料的显微结构中,晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米尺寸时称为纳米陶瓷。由于纳米陶瓷晶粒的细化,晶界数的增加,可使材料的强度、韧性和超塑性得到很大的提高,并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响。纳米晶陶瓷粉体的制备的方法有多种,软化学类方法有共沉淀法、溶胶凝胶法、溶剂热合成法、微波水热法及燃烧法等。本专利技术所制备的纳米晶粉体采用燃烧法合成,燃烧法相对于其他几种方法合成速度快,合成温度低利于规模化生产。劳伦斯伯克利国家重点实验室的YettaEagleman等用La2O3和HfO2在1400~1600℃固相法合成了La2Hf2O7。中国科技大学的ZemingQi用La2O3和HfO2固相反应合成了La2Hf2O7研究了其分子振动和介电性能。贝尔格莱德大学的JelenaPapan用HfCl4和氧化钇为原材,料聚乙二醇(PEG)为螯合剂在120℃下得到溶胶,然后不同温度焙烧下得到平均晶粒尺寸为3~500nm尺度的Y2Hf2O7粉体。上海硅酸盐研究所的YikunLiao以Y(NO3)3和HfO(NO3)2为原料甘氨酸、尿素或者甘氨酸与尿素的混合液 ...
【技术保护点】
一种一步法合成不同晶粒尺寸铪酸钇陶瓷粉体的制备方法,其特征在于步骤如下:步骤1、前驱体的配制:将四氯化铪HfCl
【技术特征摘要】
1.一种一步法合成不同晶粒尺寸铪酸钇陶瓷粉体的制备方法,其特征在于步骤如下:步骤1、前驱体的配制:将四氯化铪HfCl4或氧氯化铪溶于去离子水里,加入过量的氨水,得到不含Cl-离子的沉淀物;再置于磁力搅拌水浴锅中,加入过量的硝酸,溶解沉淀物直至烧杯中呈现不含Cl-离子的透明液体;步骤2:按照Hf与Y摩尔比为1:1的计量比称量硝酸钇,并将硝酸钇加入步骤1得到的透明液体中形成混合溶液;向混合溶液加入含碳的或含氮的燃烧剂,同时加入氨水和硝酸,调节溶液pH值为1~6;所述燃烧剂的计算采用化学价平恒原理,按照所计算的燃烧剂的0.6~1.6倍进行配料计算;步骤3:将盛有混合溶液的烧杯,置于预先升到温度为200~800℃的马弗炉中,随着溶剂的挥发,溶液浓度不断增大,溶胶凝胶逐渐形成,最后溶液燃烧得到蓬松状物质;步骤4:将蓬松状物质热处理,在温度为350~800℃,热处理时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员:张守阳,顾生越,薛贝,李伟,李贺军,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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