一种尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：(1)将高熵合金粉体进行清洗，得到高熵合金基体；(2)将金属盐按化学计量比配置成溶液，将络合剂、沉淀剂逐滴加入溶液中进行共沉淀反应得到陶瓷包覆相浆料；(3)通过浸渍提拉法或者喷涂法将浆料中的陶瓷包覆相包覆在高熵合金基体表面，形成高熵合金前驱体；(4)将高熵合金前驱体依次进行研磨和烧结，得到尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料。本发明专利技术制备得到的尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料应用于铝电解惰性阳极材料时能够显著提高耐腐蚀性和机械强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学复合材料，尤其涉及一种尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在传统电解铝生产工艺中，碳素阳极是冰晶石-氧化铝熔盐电解法炼铝的阳极材料，在电解过程中由于碳素阳极的腐蚀消耗，需要不定期大量更换阳极材料，造成大量的劳动强度，碳素阳极的消耗产生大量的co2以及反应产生的cf4、c2f6、hf等有毒气体造成严重的空气污染。而惰性阳极在电解过程中产生氧气具有不消耗或微量消耗的特性，使得电解槽的能量消耗最大节省到35％，另外氧气作为副产品可以应用到其它研究领域中。近年来对于惰性阳极材料的选择方面，大多数研究在金属，氧化物陶瓷，金属陶瓷以及其它复合阳极材料方面，通过添加中间层及包覆改性技术用于提高惰性阳极的性能。

2、高熵合金(hea)作为新型合金材料，由于其特殊的高构型熵和功能特性，具有出色的导电性，越来越多的学者将其引入电化学研究领域，但在铝电解过程中惰性阳极处会不断产生氧气，hea在富氧条件下会在表面形成氧化物膜，可能导致其耐腐蚀性能难以达到惰性阳极的要求。陶瓷材料作为铝电解惰性阳极的研究停留在作为金属陶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体步骤如下：

3.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、焦磷酸钠、氨水、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、柠檬酸铵、乙二胺、乙酸、乙酸铵、氟化钠、酒石酸、马来酸、琥珀酸、柠檬酸和丙二酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@HEA核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐包括钴盐、镍盐、铁盐、锰盐、铝盐、铜盐、镁盐...

【技术特征摘要】

1.一种尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体步骤如下：

3.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括乙二胺四乙酸、焦磷酸钠、氨水、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、柠檬酸铵、乙二胺、乙酸、乙酸铵、氟化钠、酒石酸、马来酸、琥珀酸、柠檬酸和丙二酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐包括钴盐、镍盐、铁盐、锰盐、铝盐、铜盐、镁盐、锌盐中的一种或多种；

5.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的ph值条件为8～10。

6.根据权利要求1或2所述尖晶石型陶瓷@hea核壳粉体材料的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文杰，杨丽涛，詹怡阳，史晨阳，黄英德，乔木，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：