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一种熔体雾化结合非晶晶化法制备铝酸盐高熵陶瓷的方法 

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申请/专利权人:烟台大学

摘要:一种熔体雾化结合非晶晶化法制备铝酸盐高熵陶瓷的方法,涉及高熵陶瓷材料领域,是要解决现有制备高熵陶瓷粉体的方法容易出现成分偏析,且制备效率低的问题。方法:一、将铝粉、硝酸铝粉、氧化铝粉及稀土氧化物粉体进行干燥;二、将干燥后的粉末混合均匀;三、将混合粉体装至高压反应装置;四、引燃混合粉体进行高温燃烧合成反应,反应结束后,高温熔体在压力作用下喷出,并经冷却介质雾化、凝固,获得非晶铝酸盐高熵陶瓷粉末;五、将非晶铝酸盐高熵陶瓷粉体进行机械球磨,得到球磨陶瓷粉末;六、烧结致密,形成块体铝酸盐高熵陶瓷材料。本发明用于制备铝酸盐高熵陶瓷。

主权项:1.一种熔体雾化结合非晶晶化法制备铝酸盐高熵陶瓷的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一:将铝粉、硝酸铝粉、氧化铝粉及稀土氧化物粉体进行干燥;步骤二:将步骤一干燥后的铝粉、硝酸铝粉、氧化铝粉及稀土氧化物粉体按照化学式Re1xRe2yRe3zRe4wRe5q3Al5O12、Re1xRe2yRe3zRe4wRe5q3AlO3或Re1xRe2yRe3zRe4wRe5q4Al2O9的原子比分别进行配料,混合均匀;其中Re1、Re2、Re3、Re4、Re5分别为五种稀土元素,0.15≤x≤0.25,0.15≤y≤0.25,0.15≤z≤0.25,0.15≤w≤0.25,0.15≤q≤0.25,且x+y+z+w+q=1;混合粉体中铝粉和硝酸铝粉的摩尔比为5:1,并占混合粉体总质量的25-70wt%;步骤三:将步骤二得到的混合粉体松装至高压反应装置中,高压反应装置底部设有喷口直径为0.5-10mm的喷嘴;步骤四:引燃混合粉体进行高温燃烧合成反应,反应放热形成2500-5000K的高温,反应生产的氮气形成1-30MPa高压;保温1-600s后,开启喷嘴,高温熔体在压力作用下喷出,并经冷却介质雾化、凝固,获得非晶铝酸盐高熵陶瓷粉末;步骤五:将步骤四得到的非晶铝酸盐高熵陶瓷粉体进行机械球磨,得到球磨陶瓷粉末;步骤六:将步骤五的球磨陶瓷粉末进行烧结致密,形成块体铝酸盐高熵陶瓷材料。

全文数据:

权利要求:

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