一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺，包括以下操作步骤：S1：混粉：将金属氧化物粉体和球磨小球加入到球磨介质中，转速为每分钟2800～3000转，球磨10小时以确保各种粉体均匀分布在球磨介质中。本发明专利技术所述的一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺，利用粘性流体遇到一些阻力的综合作用后发生卷曲环绕的现象及高熵陶瓷形成的动力学过程，将一定的金属氧化物等摩尔配比与有机粘结剂形成纺丝液，通过与非溶剂的相转化作用成型后烧结成具有螺旋结构的致密的氧化物高熵陶瓷，利用高熵的鸡尾酒效应得到性能更加优异的陶瓷螺旋纤维。陶瓷螺旋纤维。陶瓷螺旋纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺


[0001]本专利技术涉及高熵陶瓷领域，特别涉及一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺。

技术介绍

[0002]高熵陶瓷螺旋纤维具有耐高温、导热系数低、高硬度和极高机械强度、良好耐磨和抗腐蚀性等性能，可广泛应用于热阻涂层、热电、催化剂、电池、耐腐蚀性涂层和高温热障涂层材料。高熵陶瓷螺旋纤维在重复使用的热防护领域有着很高的应用价值，与传统普通陶瓷纤维相比，在受到应力载荷和热震冲击下，高熵陶瓷螺旋纤维不会立即断裂失效而是发生非灾难性断裂，在降低热导率的同时增加零部件的使用寿命。高熵陶瓷螺旋纤维也可应用于热电零部件，由于高熵体系中随机分布的原子增加了晶体结构对称性和随着带对称性的，这有利于实现高热电机。另外，螺旋型结构可以提高复合材料的载荷承载能力和有效扩展裂纹偏转方向，高熵陶瓷螺旋纤维可用于硅橡胶的增强和增韧改性。
[0003]尽管高熵陶瓷螺旋纤维在很多应用领域能成为优异的功能材料，但是通过鸡尾酒效应得到特殊功能高熵陶瓷的严格条件及陶瓷本征的脆性使其在制备过程中极易发生脆断，因此高熵化陶瓷螺旋纤维的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺，其特征在于：包括以下操作步骤：S1：混粉：将金属氧化物粉体和球磨小球加入到球磨介质中，转速为每分钟2800～3000转，球磨10小时以确保各种粉体均匀分布在球磨介质中；S2：干燥：将混合后的浆料用分样筛过筛出球磨小球，得到只含有金属氧化物的浆料，将浆料放置在85jhk～100℃的烘箱内，除尽球磨介质获得纯净的混合粉末；S3：浆料配置：将混合粉末加入有机溶剂，用细胞破碎机超声处理15～20分钟使粉末与有机溶剂混合均匀，加入有机粘结剂，使用油浴加热同时进行机械搅拌，使各组分充分混合；S4：相转化成型：将浆料加入到底部有微孔的出料罐中，储料罐由铁架台固定，在出料罐下方装置凝固浴，让浆料自然下垂到凝固浴表面，当浆料与凝固浴接触后发生相转化和卷绳效应，同时在浆料液柱与凝固浴接触附近设置向下的超声处理，可得到更细的螺旋型高熵陶瓷纤维前驱体；S5：浸泽：将螺旋纤维前驱体放置在凝固浴中静置36～48小时，使相转化过程充分进行；S6：干燥：将螺旋纤维前驱体放置在50℃的烘箱内干燥2
‑
3小时，除尽表面的凝固液；S7：烧结：把干燥好的螺旋纤维前驱体放置在石墨坩埚中，在空气气氛下于马弗炉中烧结，冷却后便可得到螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维。2.根据权利要求1所述的一种螺旋型氧化物高熵陶瓷纤维的制备工艺，其特征在于：所述金属氧化物为HfO2、CeO2、ZrO2、TiO2、Y2O3等比例混合物和2％mol的MnO2，以及由此衍生出来的氧化物体系(Hf
0.25
Zr
0.2
5Ce
0.25
)(Y
0.125
Yb
0.125
)O2‑
δ
,(Hf
0.2
Zr
0.2
Ce
0.2
)(Y
0.2
Yb
0.2
)O2‑
δ
,(Hf
0.25
Zr
0.25
Ce
0.25
)(Y
0.125
Ca
0.125
)O2‑
δ
,(Hf
0.25
Zr
0.25
Ce
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐斌，成小雨，郭芳威，李慧晓，
申请(专利权)人：舟山腾宇航天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：