一种高熵氧化物陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高熵氧化物陶瓷的制备方法，包括以下步骤：步骤1：按照金属原子摩尔比为1:1:1:1或1:1:1:1:1的比例分别称取4种或5种以下金属氧化物粉体；氧化物粉体包括：MgO、ZnO、NiO、CuO、CaO、CoO、ZrO2、CeO2、Al2O3、Gd2O3、La2O3、Er2O3、Y2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3；步骤2：对步骤1中称取的粉体进行球磨、烘干、造粒；步骤3：将造粒后的粉体进行压制成型，得到生坯；步骤4：将步骤3得到的生坯热处理；步骤5：将步骤4热处理后的生坯升温达到预设温度，对试样施加预设电场强度的电场，出现闪烧后电源由恒压状态转变为恒流状态，在预设电流密度下保温1～60 min，随后淬冷即可得到所需高熵氧化物陶瓷；本发明专利技术采用闪烧制备高熵氧化物陶瓷，显著降低烧结温度和缩短烧结时间。

A Method of Preparing High Entropy Oxide Ceramics

【技术实现步骤摘要】
一种高熵氧化物陶瓷的制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料制备
，具体涉及一种高熵氧化物陶瓷的制备方法。
技术介绍
高熵陶瓷材料指三种以上金属元素和1种非金属元素组成的具有单一晶体结构的陶瓷材料。其中，各金属元素的摩尔百分数基本一致。目前，已有报道的高熵陶瓷主要包括高熵氧化物、高熵硼化物、高熵碳化物和高熵硅化物。高熵陶瓷材料因具有较高的熵值，具有较大晶格畸变，显示了独特的力学、电学和光学性能。目前制备高熵氧化物陶瓷的方法一般是固相烧结，将二元氧化物粉末混合并在高温下烧结，让原子发生充分的扩散和混合。但是，这种固相烧结一般需要较长的时间；例如，利用MgO、NiO、CoO、CuO、ZnO等粉体在1000oC条件下合成Mg0.2Ni0.2Co0.2Cu0.2Zn0.2O需要12小时[C.M.Rost,E.Sachet,T.Borman,etal.,Entropy-stabilizedoxides,Nat.Commun.6(2015)8485.]。此外，雾化喷雾热解、火焰喷雾热解及反共沉淀法也用于合成高熵氧化物粉体[A.Sarkar,R.Djenadic,N.J.Usharani,etal.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熵氧化物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照金属原子摩尔比为1:1:1:1或1:1:1:1:1的比例分别称取4种或5种以下金属氧化物粉体；氧化物粉体包括：MgO、ZnO、NiO、CuO、CaO、CoO、ZrO2、CeO2、Al2O3、Gd2O3、La2O3、Er2O3、Y2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3；步骤2：对步骤1中称取的粉体进行球磨、烘干、造粒；步骤3：将造粒后的粉体进行压制成型，得到生坯；步骤4：将步骤3得到的生坯热处理；步骤5：将步骤4热处理后的生坯升温达到预设温度，对试样施加预设电场强度的电场，出现闪烧后电源由恒压状态转变为恒流状态，在预设电...

【技术特征摘要】
1.一种高熵氧化物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照金属原子摩尔比为1:1:1:1或1:1:1:1:1的比例分别称取4种或5种以下金属氧化物粉体；氧化物粉体包括：MgO、ZnO、NiO、CuO、CaO、CoO、ZrO2、CeO2、Al2O3、Gd2O3、La2O3、Er2O3、Y2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3；步骤2：对步骤1中称取的粉体进行球磨、烘干、造粒；步骤3：将造粒后的粉体进行压制成型，得到生坯；步骤4：将步骤3得到的生坯热处理；步骤5：将步骤4热处理后的生坯升温达到预设温度，对试样施加预设电场强度的电场，出现闪烧后电源由恒压状态转变为恒流状态，在预设电流密度下保温1～60min，随后淬冷即可得到所需高熵氧化物陶瓷；预设电场强度为10-1000V/cm，预设电流密度为10-3000mA/mm2。2.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的球磨采用行星式球磨，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金铃，刘佃光，赵科，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51