水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺，属于粉体材料制备【技术领域】。其特征在于：采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99%，加热至900～1100℃保温0.2～1h，水淬，水淬溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液，水淬溶液的PH值为8～10，水淬溶液温度为0～30℃，水淬后干燥，即得棒状氧化锆粉体。本发明工艺简单，操作安全，成本低，合成的棒状氧化锆粉体长径比20倍左右。
【专利说明】水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明提供一种水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺，属于粉体材料制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]二氧化锆由于其耐高温、耐磨损、耐腐蚀的优良性能，广泛应用于耐火材料、陶瓷颜料、电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等领域。在已经进行的研究中，氧化锆被广泛应用于氧化铝等氧化物陶瓷，以及氮化硅、碳化硅和硼化锆等非氧化物陶瓷的增韧，这主要是由于氧化锆的相变特性，当氧化锆从四方相转变为单斜相时体积大约膨胀5%，产生的显微裂纹和残余应力可使材料的韧性得以提高，因此可被用来增韧陶瓷。目前常用的陶瓷材料强韧化方法主要是通过添加增韧相来提高材料的韧性，如长纤维增韧、晶须增韧、ZrO2相变增韧、片状颗粒增韧、棒状颗粒增韧和颗粒弥散增韧等。而棒状氧化锆颗粒不仅具有ZrO2相变增韧效果，还具有棒状颗粒增韧效果。随着氧化锆在高【技术领域】应用的不断扩大，制备不同形貌的氧化锆粒子已经成为氧化锆研究的又一热点。
[0003]同时，棒状颗粒可以提高材料的抗热震性能。材料的抗热震性能,主要指材料承受一定程度的温度急剧变化而结构不致被破坏的能力，又称抗热冲击性。影响材料抗热震性能的主要因素有:材料的热膨胀系数、导热系数、弹性模量、材料固有强度、断裂韧性等。通过制备不同形貌陶瓷粉体，如片、棒状颗粒，可以改善陶瓷材料的抗热振性。
[0004]而目前，棒状氧化锆粉体尚无报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种工艺简单，操作安全，成本低，易于产业化水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺，其技术方案为:
`采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99 %，加热至900~1100°C保温
0.2~I h,水淬,水淬溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液,水淬溶液的PH值为8~10,水淬溶液温度为O~30°C,水淬后干燥,即得棒状氧化错粉体。
[0006]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
1、本发明采用的是水淬法，操作简单安全，效率高，有利于工业化生产；
2、本发明合成的棒状氧化锆粉体，具有较大的长径比，长径比20倍左右。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明900°C保温I h水淬后粉体的XRD谱；
图2是本发明900°C保温I h水淬后粉体的SEM照片。
【具体实施方式】
[0008]实施例1采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99 %，加热至900°C保温I h，水淬，水淬溶液为氢氧化钠溶液，水淬溶液的PH值为10，水淬溶液温度为0°C,水淬后干燥,即得棒状氧化锆粉体。
[0009]通过XRD测试，可见粉体晶体类型为单斜相(见图1);通过SEM测试，可见氧化锆粉体为棒状，直径为10 μ m左右，长度为200 μ m左右(见图2)。
[0010]实施例2
采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99 %，加热至1100°C保温0.2h，水淬，水淬溶液为氨水溶液，水淬溶液的PH值为8，水淬溶液温度为30°C，水淬后干燥，即得棒状氧化锆粉体。
[0011]实施例3
采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99 %，加热至1000°C保温0.5 h，水淬,水淬溶液为氨水溶液，水淬溶液的PH值为9，水淬溶液温度为20°C,水淬后干燥,即得棒状氧化锆 粉体。
【权利要求】
1.一种水淬法合成棒状氧化锆粉体的制备工艺，其特征在于:采用水淬法，以棒状四氯化锆粉体为原料，纯度大于99 %，加热至900~1100°C保温0.2~I h，水淬，水淬溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液，水淬溶液的PH值为8~10，水淬溶液温度为O~30°C,水淬后干燥，即得 棒状氧化锆粉体。
【文档编号】C01G25/02GK103864145SQ201410115977
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】魏春城, 叶长收, 杨赞中 申请人:山东理工大学