一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷材料技术领域，且公开了一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，步骤

【技术实现步骤摘要】
一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料
，具体为一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法
。

技术介绍

[0002]氧化锆作为一种非常重要的结构陶瓷，由于具有高强度
、
高硬度
、
锆韧性
、
耐磨性
、
耐腐蚀性等特性，被广泛的应用与压电元件
、
陶瓷电容器
、
催化
、
滤光
、
医药等方面均有应用
。
氧化锆一般存在单斜相
、
四方相
、
立方相三种晶型
。
力学性能较好的四方相容易在低温进行四方到单斜的转变，所以需要掺杂低价态稳定剂，使四方相在常温稳定下来
。
[0003]同时，当氧化锆达到纳米尺寸时
。
由于高比表面积，纳米颗粒极易团聚，从而使其性能下降
。
所以制备团聚程度小，颗粒细小
、
粒径分布均匀的纳米氧化锆粉体对于氧化锆的应用十分重要
。
[0004]现有技术中在制备分散性好的纳米氧化锆粉体，主要利用的是水热法
。
这是因为水热法制备的粉体晶粒完整
、
粒度小
、
分布均匀
、
颗粒团聚较轻
、
分散性好
、
比表面积大等优势
。
但是水热法需要特定设备，在工业化中增加了制造成本，为此，提出一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤
1、
将含有锆盐
、
钇盐
、
有机溶剂以及去离子水进行混合，得到混合溶液
A
液；
[0008]步骤
2、
将铵盐
、
表面活性剂以及去离子水进行溶解混合，得到溶液
B
液；
[0009]步骤
3、
将酸性物质溶解在去离子水中，得到溶液
C
液；
[0010]步骤
4、
开始搅拌，将步骤2得到的
B
液加入至反应器中，随后将所述步骤1中得到的
A
液添加至反应器中的
B
液中进行反应，熟化6～
8h
；
[0011]步骤
5、
搅拌不停止，接下来将所述步骤3中得到
C
液添加至步骤4中的反应液中，同样经过3～
5h
的熟化得到前驱体；
[0012]步骤
6、
将所述步骤5得到的前驱体进行水洗
、
醇洗
、
干燥
、
煅烧后得到纳米氧化锆粉体
。
[0013]作为优选，上述：在步骤1中，所述
A
液为氯氧化锆
、
氯化锆或硝酸锆的其中一种
。
[0014]作为优选，上述：所述
A
液中钇盐为氯化钇
、
硝酸钇
、
硫酸钇或草酸钇的其中一种
。
[0015]作为优选，上述：所述
A
液的有机溶剂为甲醇
、
乙醇
、
丙醇
、
丁醇或乙二醇的其中一种
。
[0016]作为优选，上述：在步骤2中，所述
B
液的铵盐为柠檬酸铵
、
草酸铵
、
氯化铵或硫酸铵
的其中一种
。
[0017]作为优选，上述：所述
B
液中的表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵
、
十四烷基三甲基溴化铵
、
十六烷基三甲基溴化铵
、
十八烷基三甲基溴化铵
、
聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮的其中一种
。
[0018]作为优选，上述：在步骤3中，所述
C
液中的酸性物质为盐酸
、
硫酸
、
硝酸
、
草酸
、
柠檬酸
、
甲酸或乙酸的其中一种
。
[0019]作为优选，上述：所述反应温度在
40℃
以下
。
[0020]作为优选，上述：所述纳米氧化锆粉体的平均粒径在
300nm
以下
。
[0021]作为优选，上述：在步骤6中，所述煅烧的温度为
600
～
1000℃
，煅烧时间为4～
10h。
[0022]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0023]本专利技术采取在常温常压下，在对溶胶凝胶法的改良下，通过酸催化以及添加钇作为稳定剂来制备分散性好
、
粒径小
、
粒径分布均匀
、
团聚不严重的氧化锆，并在烧结后表现出较好的性能，制备方法无需水热反应釜来提供反应条件，同时通过添加适量的稀土元素钇来改善氧化锆的晶型结构，从而制备出分散均匀
、
颗粒细小
、
晶型稳定
、
力学性能好的氧化锆粉体，本专利技术工艺简单，反应条件易达到，有利于进行大规模的工业化生产
。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0025]图1为本专利技术的氧化锆的
SEM
图片；
[0026]图2为本专利技术的氧化锆的
XRD
图像
。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0028]须知，本说明书附图所绘示的结构
、
比例
、
大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤
1、
将含有锆盐
、
钇盐
、
有机溶剂以及去离子水进行混合，得到混合溶液
A
液；步骤
2、
将铵盐
、
表面活性剂以及去离子水进行溶解混合，得到溶液
B
液；步骤
3、
将酸性物质溶解在去离子水中，得到溶液
C
液；步骤
4、
开始搅拌，将步骤2得到的
B
液加入至反应器中，随后将所述步骤1中得到的
A
液添加至反应器中的
B
液中进行反应，熟化6～
8h
；步骤
5、
搅拌不停止，接下来将所述步骤3中得到
C
液添加至步骤4中的反应液中，同样经过3～
5h
的熟化得到前驱体；步骤
6、
将所述步骤5得到的前驱体进行水洗
、
醇洗
、
干燥
、
煅烧后得到纳米氧化锆粉体
。2.
根据权利要求1所述的一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，其特征在于：在步骤1中，所述
A
液为氯氧化锆
、
氯化锆或硝酸锆的其中一种
。3.
根据权利要求2所述的一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，其特征在于：所述
A
液中钇盐为氯化钇
、
硝酸钇
、
硫酸钇或草酸钇的其中一种
。4.
根据权利要求3所述的一种酸催化以及钇稳定纳米氧化锆粉体的制备方法，其特征在于：所述
A

【专利技术属性】
技术研发人员：陆小明，张泰林，占伟东，
申请(专利权)人：元颉新材料科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：