System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法技术_技高网

一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法技术

技术编号:40077530 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-17 01:44
一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,涉及一种绝缘材料制备方法,本发明专利技术以Y(NO3)3、La(NO3)3、Ce(NO3)3、Gd(NO3)3、Mg(NO3)2、甘氨酸及乙二醇为主要原料,按最终产物(Y0.25La0.25Yb0.25Lu0.25)2O3与MgO体积比15:85、25:75、35:65、45:55、50:50,将上述溶液混合,然后对其加热搅拌、烘干、煅烧、球磨、干燥及过筛得到目标纳米复合绝缘粉体。高熵纳米复合绝缘材料在1050℃下进行电气性能测试,测试电压155 V、测试功率860 W,测试时间为15分钟,结果表明:该材料的泄漏电流仅为0.056 mA,高温过炉后10分钟绝缘为80 MΩ,潮态绝缘5.5 MΩ,热态绝缘3.5 MΩ,具有优异的电绝缘性能,提高电绝缘材料的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝缘材料制备方法,特别是涉及一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法


技术介绍

1、氧化镁因其优异的高温稳定性、耐腐蚀性及高热导率、大的热膨胀系数等特点,在电气材料、电气磁性装置填料等领域有着广泛的应用。特别是其优异的绝缘性能,使其绝缘材料填料领域有着更好的应用前景。

2、随着科技水平的不断提高,电绝缘材料的服役环境愈发恶劣,对电绝缘材料的服役性能提出了更高的要求,目前通常所用的纯相氧化镁电绝缘性能已经无法满足现今对绝缘材料填料高端的需求,因此开发一种绝缘性能更佳优异的绝缘材料迫在眉睫。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,该方法通过高熵材料热力学上的高熵效应及结构上的点阵畸变,制备稀土高熵纳米复合绝缘材料体系,来增强材料的声子散射,从而降低材料的泄漏电流。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,该复合绝缘材料为稀土高熵纳米复合粉体以y(no3)3、la(no3)3、ce(no3)3、gd(no3)3、mg(no3)2、甘氨酸及乙二醇为原料制备,稀土高熵纳米复合粉体中(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3与mgo体积比15:85、25:75、35:65、45:55、50:50;

4、具体制备步骤如下:

5、s1:配制包含y3+、la3+、ce3+、gd3+、mg2+的金属离子硝酸盐溶液,将五者按照最终产物(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3和mgo的体积比15:85、25:75、35:65、50:50进行混合并在常温下搅拌;

6、s2:按照金属阳离子与甘氨酸的摩尔比1:0.5~1.2,将甘氨酸加入到s1配制好的溶液中,形成混合溶液;

7、s3:按照金属阳离子与乙二醇的摩尔比1:0.01~0.07,将乙二醇加入到s2的混合溶液,形成新的混合溶液;

8、s4:对步骤s3得到的混合溶液进行90℃水浴加热搅拌,直至混合溶液形成无色透明粘稠状溶液;

9、s5:对步骤s4得到的无色透明粘稠状溶液,进行110℃烘干处理得到前驱体,最后对前驱体进行400℃~800℃煅烧2~8 h处理,得到初步的(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3-mgo高熵纳米复合粉体;

10、s6:对步骤s5得到的高熵纳米复合粉体做进一步球磨过筛处理,最终得到目标稀土高熵绝缘材料。

11、所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,所述步骤s1中配制的包含y3+、la3+、ce3+、gd3+、mg2+的金属阳离子硝酸盐溶液,其浓度可调,保证五种溶液按照最终产物(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3与mgo体积比为15:85、25:75、35:65、45:55、50:50混合即可。

12、所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,所述步骤s2中金属阳离子与甘氨酸的摩尔比可调,将其比例控制在1:0.5~1.2范围内即可。

13、所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,所述步骤s3中金属阳离子与乙二醇的摩尔比可调,将其比例控制在1:0.01~0.07范围内即可。

14、所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,所述步骤s4中前驱体的煅烧温度可调,将其温度控制在400℃~800℃范围内即可,同时煅烧时间也可调,将其煅烧时间控制在2~8 h即可。

15、本专利技术的优点与效果是:

16、本专利技术稀土高熵纳米复合绝缘材料体系((y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3-mgo),成分设计标准遵循以下两点原则:一、稀土元素之间的离子半径差尽量小,为了更容易地形成单一固溶体。二、每个单一的稀土元素具有相同的倍半氧化物结构。本专利技术中的(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3-mgo高熵纳米复合粉体平均晶粒尺寸小于20 nm,通过高熵材料热力学上的高熵效应及结构上的点阵畸变,来增强材料的声子散射,降低材料体系的泄漏电流,提高其绝缘性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,该复合绝缘材料为稀土高熵纳米复合粉体以Y(NO3)3、La(NO3)3、Ce(NO3)3、Gd(NO3)3、Mg(NO3)2、甘氨酸及乙二醇为原料制备,稀土高熵纳米复合粉体中(Y0.25La0.25Ce0.25Gd0.25)2O3与MgO体积比15:85、25:75、35:65、45:55、50:50;

2.根据权利要求1所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,所述步骤S1中配制的包含Y3+、La3+、Ce3+、Gd3+、Mg2+的金属阳离子硝酸盐溶液,其浓度可调,保证五种溶液按照最终产物(Y0.25La0.25Ce0.25Gd0.25)2O3与MgO体积比为15:85、25:75、35:65、45:55、50:50混合即可。

3.根据权利要求1所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,所述步骤S2中金属阳离子与甘氨酸的摩尔比可调,将其比例控制在1:0.5~1.2范围内即可。

4.根据权利要求1所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,所述步骤S3中金属阳离子与乙二醇的摩尔比可调,将其比例控制在1:0.01~0.07范围内即可。

5. 根据权利要求1所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,所述步骤S4中前驱体的煅烧温度可调,将其温度控制在400℃~800℃范围内即可,同时煅烧时间也可调,将其煅烧时间控制在2~8 h即可。

...

【技术特征摘要】

1.一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,该复合绝缘材料为稀土高熵纳米复合粉体以y(no3)3、la(no3)3、ce(no3)3、gd(no3)3、mg(no3)2、甘氨酸及乙二醇为原料制备,稀土高熵纳米复合粉体中(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3与mgo体积比15:85、25:75、35:65、45:55、50:50;

2.根据权利要求1所述的一种低泄漏电流稀土高熵纳米的复合绝缘材料制备方法,其特征在于,所述步骤s1中配制的包含y3+、la3+、ce3+、gd3+、mg2+的金属阳离子硝酸盐溶液,其浓度可调,保证五种溶液按照最终产物(y0.25la0.25ce0.25gd0.25)2o3与mgo体积比为15:8...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫丽杰王立强郑伟郝春来张全庆卢杨赵致茹马伟民
申请(专利权)人:营口理工学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1