一种六方片状硼化锆粉体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种六方片状硼化锆粉体的制备方法，属于超高温陶瓷粉体制备技术领域。该制备方法是将二氧化锆粉和无定形硼粉与熔盐混合均匀后，在惰性气体保护下在1000~1050℃的条件下热处理1~3 h，然后用热的去离子水和无水乙醇溶解熔盐以及反应副产物B2O3，得到纯的六方片状硼化锆粉体。本发明专利技术方法具有工艺简单、制备周期短、合成温度低（1000~1050℃）、产物纯度高等特点。此外，通过调整合成温度以及熔盐量可以有效控制合成硼化锆粉体的形貌和尺寸，这些优点使该方法具有发展成大规模工业生产的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种六方片状硼化锆粉体的制备方法
本专利技术涉及超高温陶瓷粉体制备
，具体涉及一种六方片状硼化锆(ZrB2)粉体的制备方法。
技术介绍
超高温陶瓷材料主要包括一些过渡金属的硼化物、氮化物和碳化物等，这些材料的熔点均在3000℃以上。其中，ZrB2陶瓷具有最低的密度(6.09g/cm3)、较高的热导率(65～135W/mK)、较低的热膨胀系数和较好的抗氧化烧蚀性能，是一种非常有前途的超高温防热材料。然而，该材料本身固有的脆性限制了其在极端环境下的应用，如何提高其韧性是实现该材料在超高温气流冲刷极端环境下应用的关键。片状ZrB2陶瓷粉体的合成是提高ZrB2陶瓷材料韧性的一种有效手段。然而，目前国内外研究者关于片状ZrB2粉体的制备方法报道较少。文献1:“HuC,ZouJ,HuangQ,etal.SynthesisofPlate-LikeZrB2Grains.JournaloftheAmericanCeramicSociety,2012,95(1):85～88”介绍了一种以Zr、Mo金属粉末、硼粉和Si粉为实验原料在高温下反应制得片状ZrB2粉体的方法。但该方法不但合成温度较高(15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六方片状硼化锆粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取二氧化锆粉ZrO2、硼粉、氯化钾KCl、氯化钠NaCl置于玛瑙研钵中并手动研磨，然后将该混合粉体转移至刚玉方舟中；(2)将方舟放入管式炉中，升温后再保温，随后关闭电源自然冷却至室温，整个过程中通氩气Ar保护；(3)将方舟取出并将方舟中的混合物先用去离子水洗涤、过滤后干燥，再加入无水乙醇后磁力搅拌、过滤后干燥，即得到硼化锆ZrB2粉体。

【技术特征摘要】
1.一种六方片状硼化锆粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取二氧化锆粉ZrO2、硼粉、氯化钾KCl、氯化钠NaCl置于玛瑙研钵中并手动研磨，然后将该混合粉体转移至刚玉方舟中；(2)将方舟放入管式炉中，升温后再保温，随后关闭电源自然冷却至室温，整个过程中通氩气Ar保护；(3)将方舟取出并将方舟中的混合物先用去离子水洗涤、过滤后干燥，再加入无水乙醇后磁力搅拌、过滤后干燥，即得到硼化锆ZrB2粉体。2.根据权利要求1所述的一种六方片状硼化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，ZrO2粉和硼粉的摩尔比为3:10，KCl和NaCl的总质量为ZrO2和硼粉总质量的5～20倍，其中KCl和NaCl的摩尔比为1:1。3.根据权利要求1所述的一种六方片状硼化锆粉体的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚衍辉，刘达，周曦亚，敬思仪，叶贝琳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44