本發明專利技術公開了一種添加微量元素的氧化鋯粉體,所述的氧化鋯粉體中含有釔;其特征在于:所述的氧化鋯粉體中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg元素,所述的ZrO:(La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox的重量比為:1:0.0001-0.008。本發明專利技術還公開了上述氧化鋯粉體的制備方法。采用上述技術方案,本發明專利技術所述的在制備含釔的氧化鋯粉體時,添加微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg,再控制好反應條件,所生產的氧化鋯粉體制備成陶瓷體后,微量的添加成分可大大加固陶瓷體的晶體結構,使得該粉體所生產的陶瓷體在中溫(RT-200℃),濃度15%以下的酸性環境下釔、鋯不易溶出,陶瓷體結構穩定性好,從而大大提高了陶瓷體的使用壽命。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及特種陶瓷材料領域,特別涉及。
技術介紹
目前國內外所生產的含釔的氧化鋯粉體,比如說3mol%的氧化鋯粉體所生產的陶瓷體與氧·化鋁等其他陶瓷相比較,在常溫環境下具有良好的耐酸性。但在酸濃度15%以下,溫度常溫至200°C (即中溫)環境下使用,其耐酸性不夠理想。這是因為與常溫相比較,在中溫(RT-2000C )環境下,含釔的氧化鋯陶瓷體中的釔、鋯均易溶出,從而破壞了氧化鋯陶瓷的晶體結構,降低了氧化鋯陶瓷體的穩定性,致使氧化鋯陶瓷體容易破裂,而嚴重影響陶瓷體的使用壽命,而在中溫稀酸環境下使用的陶瓷體更換非常復雜,因而陶瓷體的使用壽命的長短對使用者正常使用及經濟影響都很大。
技術實現思路
針對上述問題,本專利技術的目的在于提供一種陶瓷體結構穩定性好,使用壽命長的添加微量元素的氧化鋯粉體及其制備方法。為達到上述目的,本專利技術所提出的技術方案為一種添加微量元素的氧化鋯粉體,所述的氧化鋯粉體中含有釔;其特征在于所述的氧化鋯粉體中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg 元素,所述的 ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox 的重量比為:1:0. 0001-0. 008。需要說明的是,本專利技術所述的微量元素是指添加的元素的量為微量。優選的,所述的氧化鋯粉體中含有3mo 1%釔。優選的,所述的La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 摩爾比=(1-5) : (0. 3-2) : (0. 1-3) : (0. 5-3):(0. 5-1. 5) : (0. 3-2. 4)。本專利技術還包括上述添加微量元素的氧化鋯粉體的制備方法,其特征在于以氯氧化鋯為原料,硝酸釔為穩定劑,氨水為沉淀劑,再添加微量的La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti元素,采用同步滴定法制備氧化鋯,所述的同步滴定法具體制備步驟如下 步驟I :將ZrOCl2 SH2O, Y(NO3)3 6H20配制成混合溶液,配制好氨水;配制好濃度為30-180克/升的平平加溶液; 步驟2 :將平平加溶液先加入至反應釜中攪拌,再同時加入Zr、Y混合液和氨水,制備好凝液; 步驟3 :配制好La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti混合液,將該混合液滴加到攪拌的凝液中,充分攪拌; 步驟4 :用去離子水水洗,至檢測不到負氯離子為止; 步驟5 :烘干; 步驟6 :煅燒得氧化鋯陶瓷粉體。進一步,所述的平平加溶液的體積是Zr、Y混合液體積的5%_18%。進一步,混合液滴加到攪拌的凝液時,控制pH值為8. 9-9. 3。進一步,所述檢測氯離子的方法為用0. IlM硝酸銀溶液檢測。進一步,所述的烘干溫度為120°C _350°C。進一步,所述的煅燒溫度為800°C -1100°C。采用上述技術方案,本專利技術所述的在制備含釔的氧化鋯粉體時,添加微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg,再控制好反應條件,所生產的氧化鋯粉體制備成陶瓷體后,微量的添加成分可大大加固陶瓷體的晶體結構,使得該粉體所生產的陶瓷體在中溫(RT-200°C),濃度15%以下的酸性環境下釔、鋯不易溶出,陶瓷體 結構穩定性好,從而大大提高了陶瓷體的使用壽命。具體實施例方式下面結合具體實施方式,對本專利技術做進一步說明。實施例I 將21~0(12*81120和¥(勵3)3*61120溶解于去離子水中,21',¥摩爾比優選Zr:Y=97:3 (摩爾比),配成溶液。過濾,配置重量百分比為10%的氨水,配置平平加溶液,其濃度為30g/L,將上述三種溶液邊攪拌邊加入反應釜中充分攪拌,控制pH=8. 9,形成凝液,平平加溶液加入量的體積為Zr、Y溶液體積的10% ; 將La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti的可溶性鹽制成18%混合液; 將凝膠邊攪拌邊加入La、Ce、Al、Ca、Mg、Ti混合液,并充分攪拌,該混合液滴加到攪拌的凝液中,充分攪拌,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg) Ox的重量比為1:0. 0001,La: Ce: Ca: Al:Mg: Ti 的摩爾比=3:2:1:2:1:1 ; 將上述凝膠用去離子水水洗,至用0. IlM的硝酸銀水檢測不到負氯離子為止; 在150°C _350°C溫度下烘干,在800°C _1050°C下煅燒6小時得產品。將上述產品在120度的溫度,13%的酸性濃度,100小時浸泡,無鋯、釔溶出。實施例2 參照實施例I的制備步驟,不同的是平平加溶液,濃度為180g/L,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)0x 的重量比為:1:0. 008,La:Ce:Ca:Al :Mg:Ti 的摩爾比=4:2:1:3:1:1 ;反應時控制pH=9. 3。將所得的產品在100度的溫度,15%的酸性濃度,100小時浸泡,無鋯、釔溶出。實施例3 參照實施例I的制備步驟,不同的是平平加溶液,濃度為100g/L,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg) Ox 的重量比為1:0. 0005,La:Ce:Ca:Al :Mg:Ti 的摩爾比=1:0. 3:0. 1:0. 5:0. 5:0. 3 ;反應時控制pH=9. I。將所得的產品在110度溫度,11%的酸性濃度,100小時的浸泡,無鋯、釔溶出。實施例4 參照實施例I的制備步驟,不同的是平平加溶液,濃度為80g/L,Zr0: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox 的重量比為1: 0. 004,La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 的摩爾比=5:1:2:1:1. 5:2. 4,煅燒溫度900°C -IlOO0C,3. 5小時。將所得的產品在120度的溫度,12%的酸性濃度,100小時浸泡,無鋯、釔溶出。實施例5參照實施例I的制備步驟,不同的是,ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg)Ox的重量比為1:0. 001,La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 的摩爾比=2:1. 5:0. 8:1. 5:0. 75: 2,平平加溶液加入量的體積為Zr、Y溶液體積的12%-18%,在120°C _200°C溫度下烘干,在850°C _1150°C下煅燒6小時得產品。將所得的產品在140度溫度,14%的酸性濃度,100小時的浸泡,無鋯、釔溶出。盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本專利技術,但所屬領域的技術人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本專利技術的精神和范圍內,在形式上和細節上對本專利技術做出各種變化,均為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種添加微量元素的氧化鋯粉體,所述的氧化鋯粉體中含有釔;其特征在于所述的氧化鋯粉體中添加有微量的La、Ce、Al、Ca、Ti、Mg元素,所述的ZrO: (La、Ce、Al、Ca、Ti,Mg)Ox 的重量比為1:0. 0001-0. 008。2.根據權利要求I所述的一種添加微量元素的氧化鋯粉體,其特征在于所述的氧化鋯粉體中含有3mol%釔。3.根據權利要求I所述的一種添加微量元素的氧化鋯粉體,其特征在于所述的La:Ce:Ca:Al:Mg:Ti 摩爾比=(1-5) : (0. 3-2) : (0. 1-3) : (0. 5-3) : (0. 5-1. 5) : (0. 3-2. 4)。4.一種添加微量兀素的氧化錯粉體的制備方法,其特征在于根據權利要求1-3任一要求所述的配方準備原料,還包括下述步驟 步驟I :將ZrOCl2 SH2O, Y(NO3)3 6H20配制成混合溶液,配制好氨水;配制好濃度為30-180克/升的平平加溶液; 步驟2 :將平平加溶液先加入至反...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐衛東,鄭煒,
申請(專利權)人:福建省智勝礦業有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。