一种添加微量元素的氧化锆粉体及其制备方法技术

技术编号:7831294 阅读:244 留言:0更新日期:2012-10-11 06:13
本发明专利技术公开了一种添加微量元素的氧化锆粉体,所述的氧化锆粉体中含有钇;其特征在于:所述的氧化锆粉体中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg元素,所述的ZrO:(La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox的重量比为:1:0.0001-0.008。本发明专利技术还公开了上述氧化锆粉体的制备方法。采用上述技术方案,本发明专利技术所述的在制备含钇的氧化锆粉体时,添加微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg,再控制好反应条件,所生产的氧化锆粉体制备成陶瓷体后,微量的添加成分可大大加固陶瓷体的晶体结构,使得该粉体所生产的陶瓷体在中温(RT-200℃),浓度15%以下的酸性环境下钇、锆不易溶出,陶瓷体结构稳定性好,从而大大提高了陶瓷体的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种陶瓷材料领域,特别涉及。
技术介绍
目前国内外所生产的含钇的氧化锆粉体,比如说3mol%的氧化锆粉体所生产的陶瓷体与氧·化铝等其他陶瓷相比较,在常温环境下具有良好的耐酸性。但在酸浓度15%以下,温度常温至200°C (即中温)环境下使用,其耐酸性不够理想。这是因为与常温相比较,在中温(RT-2000C )环境下,含钇的氧化锆陶瓷体中的钇、锆均易溶出,从而破坏了氧化锆陶瓷的晶体结构,降低了氧化锆陶瓷体的稳定性,致使氧化锆陶瓷体容易破裂,而严重影响陶瓷体的使用寿命,而在中温稀酸环境下使用的陶瓷体更换非常复杂,因而陶瓷体的使用寿命的长短对使用者正常使用及经济影响都很大。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种陶瓷体结构稳定性好,使用寿命长的添加微量元素的氧化锆粉体及其制备方法。为达到上述目的,本专利技术所提出的技术方案为一种添加微量元素的氧化锆粉体,所述的氧化锆粉体中含有钇;其特征在于所述的氧化锆粉体中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg 元素,所述的 ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox 的重量比为:1:0. 0001-0. 008。需要说明的是,本专利技术所述的微量元素是指添加的元素的量为微量。优选的,所述的氧化锆粉体中含有3mo 1%钇。优选的,所述的La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 摩尔比=(1-5) : (0. 3-2) : (0. 1-3) : (0. 5-3):(0. 5-1. 5) : (0. 3-2. 4)。本专利技术还包括上述添加微量元素的氧化锆粉体的制备方法,其特征在于以氯氧化锆为原料,硝酸钇为稳定剂,氨水为沉淀剂,再添加微量的La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti元素,采用同步滴定法制备氧化锆,所述的同步滴定法具体制备步骤如下 步骤I :将ZrOCl2 SH2O, Y(NO3)3 6H20配制成混合溶液,配制好氨水;配制好浓度为30-180克/升的平平加溶液; 步骤2 :将平平加溶液先加入至反应釜中搅拌,再同时加入Zr、Y混合液和氨水,制备好凝液; 步骤3 :配制好La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti混合液,将该混合液滴加到搅拌的凝液中,充分搅拌; 步骤4 :用去离子水水洗,至检测不到负氯离子为止; 步骤5 :烘干; 步骤6 :煅烧得氧化锆陶瓷粉体。进一步,所述的平平加溶液的体积是Zr、Y混合液体积的5%_18%。进一步,混合液滴加到搅拌的凝液时,控制pH值为8. 9-9. 3。进一步,所述检测氯离子的方法为用0. IlM硝酸银溶液检测。进一步,所述的烘干温度为120°C _350°C。进一步,所述的煅烧温度为800°C -1100°C。采用上述技术方案,本专利技术所述的在制备含钇的氧化锆粉体时,添加微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg,再控制好反应条件,所生产的氧化锆粉体制备成陶瓷体后,微量的添加成分可大大加固陶瓷体的晶体结构,使得该粉体所生产的陶瓷体在中温(RT-200°C),浓度15%以下的酸性环境下钇、锆不易溶出,陶瓷体 结构稳定性好,从而大大提高了陶瓷体的使用寿命。具体实施例方式下面结合具体实施方式,对本专利技术做进一步说明。实施例I 将21~0(12*81120和¥(勵3)3*61120溶解于去离子水中,21',¥摩尔比优选Zr:Y=97:3 (摩尔比),配成溶液。过滤,配置重量百分比为10%的氨水,配置平平加溶液,其浓度为30g/L,将上述三种溶液边搅拌边加入反应釜中充分搅拌,控制pH=8. 9,形成凝液,平平加溶液加入量的体积为Zr、Y溶液体积的10% ; 将La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti的可溶性盐制成18%混合液; 将凝胶边搅拌边加入La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti混合液,并充分搅拌,该混合液滴加到搅拌的凝液中,充分搅拌,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg) Ox的重量比为1:0. 0001,La: Ce: Ca: Al:Mg: Ti 的摩尔比=3:2:1:2:1:1 ; 将上述凝胶用去离子水水洗,至用0. IlM的硝酸银水检测不到负氯离子为止; 在150°C _350°C温度下烘干,在800°C _1050°C下煅烧6小时得产品。将上述产品在120度的温度,13%的酸性浓度,100小时浸泡,无锆、钇溶出。实施例2 参照实施例I的制备步骤,不同的是平平加溶液,浓度为180g/L,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)0x 的重量比为:1:0. 008,La:Ce:Ca:Al :Mg:Ti 的摩尔比=4:2:1:3:1:1 ;反应时控制pH=9. 3。将所得的产品在100度的温度,15%的酸性浓度,100小时浸泡,无锆、钇溶出。实施例3 参照实施例I的制备步骤,不同的是平平加溶液,浓度为100g/L,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg) Ox 的重量比为1:0. 0005,La:Ce:Ca:Al :Mg:Ti 的摩尔比=1:0. 3:0. 1:0. 5:0. 5:0. 3 ;反应时控制pH=9. I。将所得的产品在110度温度,11%的酸性浓度,100小时的浸泡,无锆、钇溶出。实施例4 参照实施例I的制备步骤,不同的是平平加溶液,浓度为80g/L,Zr0: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox 的重量比为1: 0. 004,La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 的摩尔比=5:1:2:1:1. 5:2. 4,煅烧温度900°C -IlOO0C,3. 5小时。将所得的产品在120度的温度,12%的酸性浓度,100小时浸泡,无锆、钇溶出。实施例5参照实施例I的制备步骤,不同的是,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox的重量比为1:0. 001,La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 的摩尔比=2:1. 5:0. 8:1. 5:0. 75: 2,平平加溶液加入量的体积为Zr、Y溶液体积的12%-18%,在120°C _200°C温度下烘干,在850°C _1150°C下煅烧6小时得产品。将所得的产品在140度温度,14%的酸性浓度,100小时的浸泡,无锆、钇溶出。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利技术,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内,在形式上和细节上对本专利技术做出各种变化,均为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种添加微量元素的氧化锆粉体,所述的氧化锆粉体中含有钇;其特征在于所述的氧化锆粉体中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg元素,所述的ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti,Mg)Ox 的重量比为1:0. 0001-0. 008。2.根据权利要求I所述的一种添加微量元素的氧化锆粉体,其特征在于所述的氧化锆粉体中含有3mol%钇。3.根据权利要求I所述的一种添加微量元素的氧化锆粉体,其特征在于所述的La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 摩尔比=(1-5) : (0. 3-2) : (0. 1-3) : (0. 5-3) : (0. 5-1. 5) : (0. 3-2. 4)。4.一种添加微量兀素的氧化错粉体的制备方法,其特征在于根据权利要求1-3任一要求所述的配方准备原料,还包括下述步骤 步骤I :将ZrOCl2 SH2O, Y(NO3)3 6H20配制成混合溶液,配制好氨水;配制好浓度为30-180克/升的平平加溶液; 步骤2 :将平平加溶液先加入至反...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐卫东郑炜
申请(专利权)人:福建省智胜矿业有限公司
类型:发明
国别省市:

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