一种棒状(Zr,Hf,Ta,Nb)B2高熵纳米粉体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体及其制备方法，该制备方法是以HfO2粉体、ZrO2粉体、Ta2O5粉体、Nb2O5粉体和B粉作为原料，以NaCl和KCl作为熔盐，将它们混合后烧结，通过原料在熔盐中发生硼热还原反应，然后洗涤去除NaCl和KCl盐以及B2O3，最终得到高纯棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体。该方法不仅原料价格低廉、合成温度低、设备要求低，而且合成的棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体晶粒尺寸小、成分均匀。此外，通过调整合成温度以及熔盐的量可以有效控制合成(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米棒的晶粒尺寸。

A rod-like (Zr, Hf, Ta, Nb) B2 high-entropy nano-powder and its preparation method

The invention discloses a rod-like (Hf, Zr, Nb, Ta) B2 high entropy nano-powder and its preparation method. The preparation method uses HfO 2 powder, ZrO 2 powder, TaO 5 powder, NbO 5 powder and B powder as raw materials, uses NaCl and KCl as molten salts, sinters them after mixing, and produces boron thermal reduction reaction in molten salt through raw materials, then washes and removes NaCl and KCl salts and B2O 3, and finally obtains high purity rods. (Hf, Zr, Nb, Ta) B2 high-entropy nano-powders. The method not only has the advantages of low raw material price, low synthesis temperature and low equipment requirements, but also has small grain size and uniform composition of high entropy nano-powders (Hf, Zr, Nb, Ta) B2. In addition, the grain size of high entropy (Hf, Zr, Nb, Ta) B2 nanorods can be effectively controlled by adjusting the temperature and the amount of molten salt.

【技术实现步骤摘要】
一种棒状(Zr,Hf,Ta,Nb)B2高熵纳米粉体及其制备方法
本专利技术属于高熵化合物
，具体涉及一种棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体及其制备方法。
技术介绍
近十年来，高熵材料由于其具有一系列优异的性能而成为热门材料。其中，高熵陶瓷作为一种新型的高熵材料受到了国内外研究学者的广泛关注。最近，关于高熵硼化物、碳化物、氧化物陶瓷的研究陆续被报道。与传统陶瓷相比，高熵陶瓷因具有更高的硬度和熔点、更好的化学稳定性以及更优异的电化学性能而展示出更加广泛的应用前景。一般而言，陶瓷粉体的合成对于陶瓷的制备和应用起到至关重要的作用。高纯超细的陶瓷粉体的合成不仅能降低块体陶瓷的烧结温度，而且能减小块体陶瓷的晶粒尺寸，提高陶瓷材料的致密度，从而提高陶瓷材料的性能。然而，目前国内外关于高纯超细高熵陶瓷粉体的合成方法报道较少。文献:“ZhouJ,ZhangJ,ZhangF,etal.High-entropycarbide:Anovelclassofmulticomponentceramics.CeramicsInternational,2018,44(17):22014～22018.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棒状(Hf, Zr, Nb, Ta)B2高熵纳米粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将ZrO2粉、HfO2粉、Ta2O5粉、Nb2O5粉、B粉、KCl和NaCl研磨得到混合粉体；（2）对步骤（1）所述混合粉体进行烧结，烧结过程中通入惰性气体气保护，烧结完成后进行冷却；（3）所述步骤（2）中冷却后的混合粉体经洗涤、过滤和干燥，最终得到所述棒状(Hf, Zr, Nb, Ta)B2高熵纳米粉体。

【技术特征摘要】
1.一种棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将ZrO2粉、HfO2粉、Ta2O5粉、Nb2O5粉、B粉、KCl和NaCl研磨得到混合粉体；（2）对步骤（1）所述混合粉体进行烧结，烧结过程中通入惰性气体气保护，烧结完成后进行冷却；（3）所述步骤（2）中冷却后的混合粉体经洗涤、过滤和干燥，最终得到所述棒状(Hf,Zr,Nb,Ta)B2高熵纳米粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，ZrO2粉的粒径为50~200nm；HfO2粉、Nb2O5粉和Ta2O5粉的粒径均为1~3μm，ZrO2粉、HfO2粉、Nb2O5粉和Ta2O5粉的纯度均≥99%；B粉的纯度≥99.9%，B粉的粒径为0.7~0.9μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，ZrO2粉、HfO2粉、Ta2O5粉以及Nb2O5粉的总量与B粉的摩尔比为3:20~3:...

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