氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体及其制备方法技术

技术编号:20537897 阅读:182 留言:0更新日期:2019-03-09 08:59
本发明专利技术涉及陶瓷粉体制备技术领域,具体公开了氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体,采用掺杂物(氧化锆/氧化钛/氧化铈)、RE2O3粉末、Ta2O5粉末或Nb2O5粉末球磨后,经固相反应得到目标相,后与有机粘接剂混合形成浆料,采用高温喷雾裂解的方法进行干燥,得到类球状的粉体颗粒,后烧结得到氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐陶瓷粉体;该陶瓷粉体的化学通式为RE3‑x(Ta/Nb)1‑x(Zr/Ce/Ti)2xO7,0<x<1,晶体结构为正交相,晶格空间群为C2221,粒径为10‑50μm,该陶瓷粉体呈球形。采用本发明专利技术的技术方案得到能够满足APS技术要求的氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐陶瓷粉体。

ZrO_2/TiO_2/CeO_2 Doped Rare Earth Tantalum/Niobate RE3Ta/NbO_7 Ceramic Powder and Its Preparation Method

The invention relates to the technical field of ceramic powder preparation, and specifically discloses zirconia / titanium oxide / cerium oxide doped rare-earth tantalum / niobate RE3Ta/NbO7 ceramic powder. After doping with dopants (zirconia / titanium oxide / cerium oxide), RE2O3 powder, Ta2O5 powder or Nb2O5 powder ball milling, the target phase is obtained by solid phase reaction, and then mixed with organic adhesive to form slurry. Zirconia/titanium oxide/cerium oxide doped rare earth tantalum/niobate ceramic powders were obtained by drying and sintering. The chemical formula of the ceramic powders is RE3 x (Ta/Nb) 1 x (Zr/Ce/Ti) 2xO7, 0

【技术实现步骤摘要】
氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷粉体制备
,特别涉及稀土钽/铌酸盐陶瓷粉体及其制备方法。
技术介绍
热障涂层材料主要应用于航空发动机工业,具有低热导率、高热膨胀系数、抗烧结、高温稳定性良好等优点,主要起到隔热、防氧化、有效抵抗粒子冲击从而保护航空发动机高温区域零部件基底的作用。大气等离子喷涂(APS)以及电子束物理气象沉积(EBPVD)技术是目前工业上制备热障涂层材料所通用的制备技术,EBPVD多用于制备柱状晶形貌的热障涂层,而APS技术多用于制备片层状结构的热障涂层,且涂层紧密,气孔率少。但APS技术对粉体具有诸多要求,包括粉体需要具有一定的密度,有机粘接剂要适量,粉体的形状,以及具有一定的粒径范围等,而对于粒径范围通常要在10~200μm范围内,而粉体的形状要呈球形或近球形。YSZ(氧化钇稳定氧化锆)是当前研究以及应用最为广泛的热障涂层,但由于在1200℃以上时,YSZ会发生相变而导致涂层失效,促使研究人员去寻找能够替代YSZ的热障涂层,2007年哈佛大学Clarke教授课题组同加州大学圣巴巴拉分校的Lev本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体,其特征在于:该陶瓷粉体的化学通式为RE3‑x(Ta/Nb)1‑x(Zr/Ce/Ti)2xO7,0<x<1,该陶瓷粉体晶体结构为正交相,晶格空间群为C2221,粒径范围为10‑50μm,该陶瓷粉体呈球形。

【技术特征摘要】
1.氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体,其特征在于:该陶瓷粉体的化学通式为RE3-x(Ta/Nb)1-x(Zr/Ce/Ti)2xO7,0<x<1,该陶瓷粉体晶体结构为正交相,晶格空间群为C2221,粒径范围为10-50μm,该陶瓷粉体呈球形。2.根据权利要求1所述的氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体,其特征在于:RE为Sc、Y、La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Er、Yb、Lu中的一种或几种的混合。3.根据权利要求2所述的氧化锆/氧化钛/氧化铈掺杂稀土钽/铌酸盐RE3Ta/NbO7陶瓷粉体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤(1):称取RE:(Ta/Nb):(Zr/Ce/Ti)的摩尔比为(3-x):(1-x):2x的Ta2O5粉末或Nb2O5粉末、掺杂物(ZrO2粉末或CeO2粉末或TiO2粉末)、RE2O3粉末加入溶剂中,形成混合溶液,采用球磨机对混合溶液进行球磨,球磨的时间不小于10h,球磨机的转速不小于300转/分,经干燥后得到干燥的粉末A;步骤(2):将步骤(1)得到的粉末A进行高温固相反应,反应温度为1600-1800℃,反应时间为6-20h,得到成分为RE3-x(Ta/Nb)1-x(Zr/Ce/Ti)2xO7的粉末B;步骤(3):将步骤(2)得到的粉末B与溶剂、有机粘接剂混合得到浆料C,所述浆料C中粉末B的质量百分比为10%~40%,有机粘接剂的质量百分比为0.1%~3%,其余为溶剂,在温度1000-1200℃下对浆料C进行喷雾裂解干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯晶吴鹏葛振华宋鹏
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:云南,53

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