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专利号: 2017103251946
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,配制铈盐、钙盐、锆盐和镧盐的混合溶液,将所述混合溶液与沉淀剂混合,搅拌后静置陈化,得到氢氧化物胶体;所述铈盐、钙盐、锆盐和镧盐的浓度为0.1~1mol/L,所述铈盐为硫酸高铈或硝酸铈,所述钙盐为硝酸钙、氯化钙或硫酸钙,所述锆盐为氯氧化锆,所述镧盐为硝酸镧或氯化镧,所述混合溶液中钙离子、铈离子、锆离子与镧离子的摩尔比为1:7:

14:18~2:5:7:6;

S2,将所述氢氧化物胶体分离洗涤,得到沉淀和溶液;

S3,利用压滤机将所述沉淀压滤,得到半固态氢氧化物凝胶;

S4,将所述半固态氢氧化物凝胶与分散剂均匀混合,得到混合物;

S5,将所述混合物置于蒸馏装置中蒸馏,然后干燥,得到固体粉料;

S6,将所述固体粉料煅烧,得到铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体;所述铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的结构式为(La1-2xCexCax)2(Zr0.7Ce0.3)2O7,式中:0.05≤x≤

0.2,该纳米陶瓷粉体为烧绿石结构。

2.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述沉淀剂为氨水或草酸铵,氨水的体积浓度为25%~100%。

3.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S1中,搅拌的时间为2~4h,搅拌至所述沉淀剂中反应体系的pH值保持在10~14,静置陈化的时间为9~12h。

4.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S2中,采用无机陶瓷膜分离技术将所述氢氧化物胶体分离洗涤,停止分离过程的判断条件为分离后得到的溶液的pH值为7且溶液与硝酸银反应不产生絮状物。

5.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S3中,以重量百分比计,所述半固态氢氧化物凝胶的固含量为8~20%。

6.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S4中,混合的方式为利用胶体磨处理或强力搅拌,分散剂为醇类分散剂,分散剂选用一缩二乙二醇、正丁醇、正丙醇、乙二醇、异丁醇、异丙醇或正戊醇中的任一种,所述分散剂与半固态氢氧化物凝胶的质量比为2:1~6:1。

7.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S5中,蒸馏的具体过程为:将所述混合物置于蒸馏装置中,通过加热将蒸馏装置的温度控制在80~180℃,从而蒸馏脱除混合物中的吸附水,待吸附水完全脱除后,升高蒸馏装置的温度使分散剂蒸发,然后干燥2~8h,得到固体粉料。

8.如权利要求1所述的铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,步骤S6中,将所述固体粉料在1300℃~1600℃下煅烧2~5h,得到铈钙双元素共掺杂锆酸镧纳米陶瓷粉体。