四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料及其制备方法，该材料是一种呈现不规则形状四方晶相结构的掺杂氧化锆纳米陶瓷粉，掺杂元素质量百分数含量1‑5wt％，材料颗粒尺寸为50‑100nm，干燥粉碎处理以后粒度D50小于100nm，比表面积3‑10m

【技术实现步骤摘要】
四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料及其制备方法
本专利技术属于材料制备
，具体涉及一种粒度D50小于100nm、四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料及其制备方法。
技术介绍
氧化锆基陶瓷是日常生活中常见的一种具有良好应用性能的陶瓷材料，已经被广泛地应用于电子信息、生活用品、生物医药等诸多领域。但是随着应用领域的扩展和性能指标的提升，对氧化锆性能要求也越来越高。氧化锆陶瓷粉体的性能是决定将来加工所得氧化锆陶瓷产品的根本因素，因此要想获得高性能的氧化锆陶瓷产品，首先要制备出具有优异性能的氧化锆陶瓷粉产品，氧化锆基陶瓷粉材料已经成为材料界研究的重点。例如通过掺杂一些元素可以改善其机械性能、热烧结性能。在陶瓷器件加工过程中氧化锆陶瓷粉体的纯度、颗粒大小、表面性能和形状等特性直接决定了陶瓷器件加工的良品率和后续的使用性能。因此有关高质量的氧化锆纳米陶瓷粉体的制备是现在的研究热点和技术难点。但是现在常见制备方法制备出的陶瓷粉体颗粒往往比较大，即使颗粒尺寸可以达到纳米级，但是产品干燥处理以后总是团聚严重或晶相不纯，这极大地限制了氧化锆陶瓷材料的开发与应用。高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料，其特征在于，该材料是一种呈现不规则形状四方晶相结构的掺杂氧化锆纳米陶瓷粉，掺杂元素质量百分数含量1-5wt％，材料颗粒尺寸为50-100nm，干燥粉碎处理以后粒度D50小于100nm，比表面积3-10m

【技术特征摘要】
1.一种四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料，其特征在于，该材料是一种呈现不规则形状四方晶相结构的掺杂氧化锆纳米陶瓷粉，掺杂元素质量百分数含量1-5wt％，材料颗粒尺寸为50-100nm，干燥粉碎处理以后粒度D50小于100nm，比表面积3-10m2/g。


2.一种如权利要求1所述的四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将一定量的锆盐前驱体、含有掺杂元素的盐和表面活性剂溶解到水和有机醇混合溶剂中，机械搅拌下得到澄清溶液，将此溶液记做溶液A。
(2)称取一定量的草酸盐溶解于一定体积的去离子水溶液中，将其记做溶液B。
(3)采用蠕动泵分别以正加、反加或并流方式将溶液A和溶液B均匀混合，室温下发生反应，然后继续搅拌1-2天，得到白色凝胶溶液，离心分离得到白色沉淀产物，洗涤，干燥、焙烧，最后将得到的固体粉末样品经过气态粉磨处理，即得到粒度D50小于100nm、四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料。


3.根据权利要求2所述的四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料的制备方法，其特征在于，溶液A和溶液B形成的反应体系中锆盐前驱体的浓度是1-10wt％，掺杂元素质量百分数含量1-5wt％；锆盐前驱体与草酸盐的质量比为0.8-1.5：1；反应温度范围为5–40℃。


4.根据权利要求2所述的四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷粉材料的制备方法，其特征在于，所述的锆盐前驱体是可溶于水和有机醇的无机锆盐或者有机锆酸酯类；
所述的含有掺杂元素的盐选用与氧化锆晶相结构适配的稀土元素无机硝酸盐；
所述的表面活性剂主要是非离子型的高分子聚合物；
所述的草酸盐主要是碱金属草酸盐或者草酸铵盐；
所述的有机醇为液态直链烷基醇或者其异构体醇；
所述的水为经过水净化处理得到的水，其中重金属离子、铁、钴、镍离子低于ppm以下。


5.根据权利要求4所述的四方晶相纳米掺杂氧化锆陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东元，朱洪伟，
申请(专利权)人：上海元颉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31