一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN112919908B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110239075.5

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 本发明公开一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法,其结构为ABO3型钙钛矿结构,A位元素为Sr,所述B位元素为Zr、Hf、Ce、Yb和Me五种金属元素等摩尔比配比。其制备方法为:先将各组分置于研钵中加入无水乙醇研磨;研磨后置于烘箱中干燥,然后转移至马弗炉中预煅烧,并自然冷却至室温得到陶瓷粉体;取陶瓷粉体于研钵中,加入聚乙烯醇水溶液和无水乙醇再次研磨,待研磨充分后烘干并过筛。将过筛后的陶瓷粉体加入台式粉末压片机的钢模中预压成圆片状或条形块材,再将其放入冷等静压机中进行冷等静压处理,得到陶瓷生坯;最后将陶瓷生坯放入马弗炉中煅烧并随炉冷却,得到新型钙钛矿结构高熵陶瓷。该高熵陶瓷具有稳定性高、低热导率、硬度及致密度均较高的优点。

    基于离子质量差降低陶瓷材料热导率的稀土元素选择方法

    公开(公告)号:CN115188439A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210931875.8

    申请日:2022-08-04

    Abstract: 本发明公开了基于离子质量差降低陶瓷材料热导率的稀土元素选择方法,包括如下步骤:步骤一,推导出掺杂后晶体声子驰豫时间表达式;步骤二,根据所述声子弛豫时间表达式中,求得掺入每种稀土元素后晶体的声子驰豫时间;步骤三,将求得的所有声子弛豫时间排序,得到最低声子驰豫时间对应的稀土元素,即为可以最有效降低该晶体热导率的稀土元素;本发明为从严格的理论推导上给出了可执行的稀土元素掺杂陶瓷材料降低热导率的稀土元素选择方法,易于操作,且经济成本低,能够有效的降低稀土元素掺杂陶瓷材料的研发成本,缩短研发周期。

    一种硒代羟基磷灰石涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114191611B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202111614857.9

    申请日:2021-12-27

    Abstract: 本发明公开一种硒代羟基磷灰石涂层及其制备方法和应用,其制备方法为:将四水硝酸钙和/或氯化钙溶于水后,调pH,得到混合溶液A;将磷酸氢二铵和/或磷酸二氢铵、以及亚硒酸钠和/或亚硒酸钾依次溶于水并调pH,得到混合溶液B;在水浴条件下,将混合溶液B逐滴加入混合溶液A中,反应结束后继续水浴加热、陈化,用去离子水洗涤沉淀物至上清液为中性,得到粉体沉淀;向粉体沉淀中加入去离子水和分散剂,进行球磨,得到待喷涂悬浮液;将待喷涂悬浮液喷涂到钛合金基体表面;该涂层可用于氟中毒患者的骨科植入材料。本发明将硒掺杂到HA中并喷涂到骨科植入材料表面,可用于改善氟中毒患者骨损伤部位的微环境,达到骨损伤修复的目的。

    一种低热导率高熵陶瓷热障涂层材料

    公开(公告)号:CN114149260A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111526882.1

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明公开一种低热导率高熵陶瓷热障涂层材料,其制备方法为:步骤A:以三价稀土元素的硝酸盐和四价金属元素的醋酸盐为原料,采用等离子喷涂工艺制备具有空心球状结构的高熵陶瓷粉体;步骤B:向高熵陶瓷粉体中依次加入聚乙烯醇水溶液和乙醇溶液进行研磨,研磨后放入烘箱中干燥,得到前驱体粉末;步骤C:将前驱体粉末预压成圆片状或条形状块材,放入一次性橡胶指套中抽真空后,进行冷等静压处理,处理后得到陶瓷坯体;步骤D:陶瓷坯体的烧制:将陶瓷坯体置于马弗炉中煅烧,煅烧结束后随炉冷却。本发明公开的高熵陶瓷热障涂层材料为烧绿石相,与YSZ材料相比具有更低的热导率、良好的高温相稳定性和与基体材料更接近的热膨胀系数。

    一种低热导率、高相稳定性的锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110803924B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN201911222586.5

    申请日:2019-12-03

    Abstract: 本发明公开一种低热导率、高相稳定性的锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料及其制备方法和应用,所述锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料的化学式为SrX(Zr0.9Yb0.05A0.05)O1.95+X,其中A为Y或Gd,X为大于或等于0.7,且小于或等于0.9;采用固相法制备:以SrCO3、ZrO2、Yb2O3和A2O3粉体为原料,将原料称重后混合,用研钵进行研磨,以无水乙醇为介质;然后进行焙烧及热处理,得到锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料。本申请制备方法简单,原料易得且价格低廉。该材料在室温至1450℃温度范围内有很好的相稳定性,并且热导率最高的陶瓷比现有热障涂层材料低30%以上,比锆酸锶材料低20%以上;热导率最低的陶瓷比常规热障涂层YSZ材料降低了40%以上,比锆酸锶材料降低30%以上。

    高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法

    公开(公告)号:CN113880580A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111337792.8

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明提供了一种高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法,所述陶瓷粉体分子式为(M1x1M2x2……Mnxn)C,M为Zr、Ti、Hf、V、Nb、Ta、Mo或W中的至少四种,具有单一面心立方结构,呈单一相固溶体。所述方法:将至少四种金属氧化物和碳粉制成阴极,熔盐电解得到纳米陶瓷粉体。本发明能够在电解过程中同时实现多种金属氧化物混合电脱氧和原位碳化以及固溶,具有工艺流程短、原料价格低廉、合成温度低、设备要求低、工艺过程简单,易于产业化及经济价值高等优点;能够为制备高质量的高熵碳化物纳米粉体提供一条经济和可行的新路线;还能够被作为半成品用于宇航部件、涂层材料和特种功能陶瓷等方面。

    一种具有层间孔隙结构热障涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN110106463B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201910419757.7

    申请日:2019-05-20

    Abstract: 本发明涉及一种具有层间孔隙结构热障涂层的制备方法,将La2O3、CeO2、ZrO2粉末进行热处理;将热处理的粉末按比例与分散剂混合,加入去离子水进行球磨,得到浆料;La2O3、CeO2、ZrO2粉末之间的摩尔比为0.5:(1‑x):x,其中0≤x≤0.8;将球磨后的浆料干燥并热处理成相,获得成相粉末;将成相粉末与去离子水和分散剂混合进行球磨,获得悬浮液;以悬浮液为原料,采用悬浮液等离子喷涂方法在基体材料上喷涂。本发明采用悬浮液等离子喷涂方法制备的La2(Ce1‑xZrx)2O7涂层具有优良的高温相稳定性,制备的涂层具有均匀的层间孔隙结构,这种结构有利于降低涂层热导率、提高涂层的热循环寿命。

    一种利用悬浮液等离子喷涂制备连续梯度生物涂层的方法

    公开(公告)号:CN111286691A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010092025.4

    申请日:2020-02-14

    Abstract: 本发明公开一种利用悬浮液等离子喷涂制备连续梯度生物涂层的方法,利用悬浮液等离子喷涂法在钛或钛合金基体表面制备硅酸钙/氟代羟基磷灰石连续梯度生物涂层。利用硅酸钙涂层与钛基体间的高结合强度以及氟代羟基磷灰石的较低溶解性,通过调整两种悬浮液的送液速率,渐变改变混合液的固相成分,采用悬浮液等离子喷涂技术在钛或钛合金基体表面制备连续梯度涂层,即涂层的底部为硅酸钙,涂层的顶部为氟代羟基磷灰石,顶部与底部之间实现梯度成分过渡,这种梯度设计可极大降低涂层的内应力,减少界面处的敏感性。硅酸钙/氟代羟基磷灰石梯度涂层与钛基体的结合力明显提高,溶解速率明显降低,且涂层表现出了良好的生物活性和抗菌活性。

    碳纳米管掺杂的二氧化钛纳米管光催化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109382083A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811453473.1

    申请日:2018-11-30

    Inventor: 白玉 马文 苏娟

    Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管掺杂的二氧化钛纳米管光催化材料及其制备方法。制备过程:以表面镀有钛膜的基材或纯钛片为阳极,利用阳极氧化法在阳极表面原位生成二氧化钛纳米管阵列;其中,电解液主要由含氟离子的化合物、碳纳米管、有机溶剂和水组成,电解液中碳纳米管的浓度为0.01~0.1wt.%,优选0.05~0.1wt.%;然后取出阳极,在惰性气氛下进行退火处理,得到碳纳米管掺杂的二氧化钛纳米管光催化材料。本发明同步进行碳纳米管的掺杂和二氧化钛纳米管的制备,简化了制备工艺,所得的光催化材料相比纯二氧化钛纳米管阵列具有吸收波长范围更广、光催化效率更高、循环使用寿命更长等优势。

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