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专利号: 2019104854189
申请人: 西南交通大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:按照金属原子摩尔比为1:1:1:1或1:1:1:1:1的比例分别称取4种或5种以下金属氧化物粉体;氧化物粉体包括:MgO、ZnO、NiO、CuO、CaO、CoO、ZrO2、CeO2、Al2O3、Gd2O3、La2O3、Er2O3、Y2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3;

步骤2:对步骤1中称取的粉体进行球磨、烘干、造粒;

步骤3:将造粒后的粉体进行压制成型,得到生坯;

步骤4:将步骤3得到的生坯热处理;

步骤5:将步骤4热处理后的生坯升温达到预设温度,对试样施加预设电场强度的电场,出现闪烧后电源由恒压状态转变为恒流状态,在预设电流密度下保温1~60min,随后淬冷即可得到所需高熵氧化物陶瓷;

预设电场强度为10-1000V/cm,预设电流密度为10-3000mA/mm2。

2.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的球磨采用行星式球磨,球磨机转速为50~180r/min,球磨时间为10~50h。

3.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤5中预设温度为室温~0.7Tm,升温速率为10~30℃/min,达到预设温度后保温10min。

4.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤2中造粒,在陶瓷粉体中加入PVA进行造粒,PVA的浓度为3wt%。

5.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤3中压制成型采用二次压制,首先在压力为100~200MPa条件下保压30~60s;然后在压力为200~300MPa条件下二次加压。

6.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤4中热处理过程如下:在0.5Tm条件下热处理2h,升温速率为2~5℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种高熵氧化物陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤2中烘干温度为100℃,保温时间为10~30h。