一种铈掺杂锆酸镧纳米粉体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铈掺杂锆酸镧纳米粉体及其制备方法。其特征在于：它为单相烧绿石结构，粒度30～250nm，分布均匀，呈球状，由Ce对Zr位进行掺杂得到，化学式为La2Zr2-xCexO7。其中：0.1≤x≤0.5。该铈掺杂锆酸镧纳米粉体为单相烧绿石结构、抗烧结性能优异，粒度小、分布均匀、形貌规整，高温下结构稳定，粉体室温～1400℃的热膨胀系数可达12×10-6K-1，热导率低于1.5W·m-1·K-1，特别适用于各种抗高温热障涂层或抗高温耐磨耗、耐腐蚀涂层材料的制备，应用于航空航天、燃气轮机、船舶、汽车、机械、化工等行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于无机非金属材料制备与应用领域。
技术介绍
锆酸镧材料具有独特的晶体结构，化学稳定性好、热导率低，是一种重要的结构和功能陶瓷。铈掺杂锆酸镧材料具有熔点高、热导率小、热膨胀系数大、化学稳定性好，高温下无相变，是高温热障涂层材料的重要候选材料。同时该材料还具有高的辐照稳定性，可以作为核废料处理过程中的固化介质材料。另外，该材料晶格中含有大量的氧空位，具有阳离子的导电特性，可作为高温固体燃料电池的候选材料及气敏材料(用于氧气传感器)。除此利用其荧光特性可用作荧光材料。 锆酸镧材料虽然具有优异的热力学性能，但其热膨胀系数较小(室温 1200°C约9.7X10^),因此其在用作热障涂层材料时，存在与基体材料不匹配的问题。研究表明CeO2具有较高的热膨胀系数，刘喜华(北京科技大学学报，2004)，周宏明(有色金属学报，2007)等人研究发现掺杂CeO2制备的CeO2-La2O3-ZrO2微米级复合陶瓷粉体具有相对较高的热膨胀系数。但他们制备铈掺杂复合陶瓷粉体的过程中，Ce并不是按照化学计量比进行B位掺杂的，而是以较小的固溶度加入到体系中去，且由此得到的陶瓷粉体是复相结构。曹学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铈掺杂锆酸镧纳米粉体，其特征在于它为单相烧绿石结构，粒度3(T250nm，粒度分布均匀可控，呈球状，由Ce对Zr位进行掺杂得到，化学式为La2ZivxCerO7，其中0.I ^ X ^ 0. 502.根据权利要求I所述的铈掺杂锆酸镧纳米粉体，其特征在于所述铈掺杂锆酸镧纳米粉体的化学式中的X取值为0. 16彡X彡0. 3。3.根据权利要求I所述的铈掺杂锆酸镧纳米粉体的制备方法，其特征在于它包括以下步骤 1)制备氢氧化物胶体配制水溶性铈盐、水溶性锆盐和水溶性镧盐的混合溶液，其中铈离子与锆离子的摩尔比为1:19 1:3，铈离子与锆离子的总量与镧离子的摩尔比为1:1 ;在混合溶液中加氨水沉淀剂，同时搅拌调节体系PH为8-10，静置陈化得到氢氧化物胶体； 2)固液分离和洗涤将氢氧化物胶体分离除去杂质，并洗涤至洗涤液中无氯离子残留，然后浓缩得到半固态高粘度氢氧化物凝胶； 3)脱水将半固态高粘度氢氧化物凝胶与醇类分散剂充分混合均匀，所述醇类分散剂的加入量和半固态高粘度氢氧化物凝胶的质量比为2: f 5:1，共沸蒸馏脱水； 4)干燥待吸附水完全除去后，升高温度蒸除醇类分散剂，然后边搅拌边进行进一步干燥； 5)煅烧将干燥后的样品于1000°C 1500°C煅烧I飞小时。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯书恩，张锦化，靳洪允，吴红丹，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：