一种纳米结构双硅酸镥喂料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115991602A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202310145214.7C04B35/626(2006.01)(22)申请日2023.02.21B82Y30/00(2011.01)(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人徐宝升郭东辉周飞飞王顺(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609专利代理师刘晓(51)Int.Cl.C04B35/50(2006.01)C23C4/134(2016.01)C23C4/11(2016.01)C04B35/16(2006.01)C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图6页(54)发明名称一种纳米结构双硅酸镥喂料及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种纳米结构双硅酸镥喂料及其制备方法和应用。所述方法包括如下步骤：(1)将纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体进行球磨，得到混合浆料；所述纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体的摩尔比为1：(2.4～2.6)；(2)将所述混合浆料进行喷雾造粒，得到复合粉体；(3)将所述复合粉体进行高温烧结，得到纳米结构双硅酸镥喂料；所述纳米结构双硅酸镥喂料不含有单硅酸镥Lu2SiO5。本发明制备的纳米结构双硅酸镥喂料纯度高，产物中不含Lu2SiO5，纳米结构双硅酸镥喂料内部组织为纳米晶，喂料粒度分布均匀、致密性高、流动性好、振实密度大，可以大大提高后续涂层的性能，适合用于等离子喷涂工艺。CN115991602ACN115991602A权利要求书1/1页1.一种纳米结构双硅酸镥喂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体进行球磨，得到混合浆料；所述纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体的摩尔比为1：(2.4～2.6)；(2)将所述混合浆料进行喷雾造粒，得到复合粉体；(3)将所述复合粉体进行高温烧结，得到纳米结构双硅酸镥喂料；所述纳米结构双硅酸镥喂料不含有单硅酸镥Lu2SiO5。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高温烧结为：先在400℃～600℃烧结0.5～1.5h，然后在1100℃～1400℃烧结1～4h。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述高温烧结为：先在500℃烧结1h，然后在1250℃～1400℃烧结2～4h优选为在1250℃烧结2h。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中进行球磨时，还加入了水、粘合剂和磨球；优选的是，所述水为去离子水；优选的是，所述粘合剂为质量分数为8～15％优选为10％的聚乙烯醇溶液；优选的是，所述磨球为氧化锆球。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体的总质量与磨球的质量比为1：(3.5～4.5)优选为1:4；所述纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体的总质量与水的质量比为1：(1.5～2.5)优选为1:2；和/或所述纳米Lu2O3粉体和纳米SiO2粉体的总质量与粘合剂的质量比为100：(0.8～1.2)优选为100:1。6.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述球磨的时间为18～30h，优选为24h；和/或所述球磨的速度为220～300r/min，优选为260r/min。7.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述喷雾造粒的工艺参数为：进风温度为230℃，出风温度为110℃，蠕动泵的转速为20r/min。8.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述纳米Lu2O3粉体和/或所述纳米SiO2粉体的粒径为10～50nm。9.由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制得的纳米结构双硅酸镥喂料。10.由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制得的纳米结构双硅酸镥喂料在采用等离子喷涂法制备环境障涂层中的应用。2CN115991602A说明书1/10页一种纳米结构双硅酸镥喂料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于环境障涂层材料制备技术领域，尤其涉及一种纳米结构双硅酸镥喂料及其制备方法和应用。背景技术[0002]环境障涂层可保护陶瓷基复合材料在潮湿燃烧气体下免受氧化、挥发和腐蚀，被广泛应用于航空航天发动机的热端部件。因此，选择合适的环境障涂层材料对提高涂层性能起着至关重要的作用。环境障涂层材料的选择有一些原则。例如，高熔点、低热导率、与基体相匹配的热膨胀系数、低弹性模量、低氧渗透率、良好的相稳定性和高温耐腐蚀性等。[0003]目前国内外制备环境障涂层的方法多种多样，如等离子喷涂法、等离子‑物理气相沉积法、浆料法、溶胶‑凝胶法、化学气相沉积法、激光熔覆法等。[0004]