[发明专利]LaPO4包覆Al2O3、ZrO2复合粉体的非均匀成核制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机复合粉体的制备方法，特别是涉及一种LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体的非均匀成核制备方法。

背景技术

ZTA(ZrO₂增韧Al₂O₃)复合陶瓷具备优良的抗腐蚀性、抗热震性、较高的强度和韧性，将有可能解决限制陶瓷材料应用的可靠性及耐久性问题，具有广阔的应用前景。但ZTA复合陶瓷的可加工性依然在很大程度上局限着它在多方面的推广。为了提高ZTA陶瓷材料的可加工性，人们把LaPO₄加入到Al₂O₃、ZrO₂基体中，突破了陶瓷在加工性能上的限制，使陶瓷材料具有更加广阔的应用前景。这种复合陶瓷具有良好的化学相容性，其熔点高，在氧化气氛下具有优异的稳定性。但将LaPO₄和Al₂O₃、ZrO₂直接混合，需要LaPO₄的量较多，而LaPO₄又是弱相，加入太多会使材料的力学性能下降。

非均匀成核法是粉体包覆中常用的一种方法，它以被包覆颗粒为成核基体，通过控制溶液中包覆层物质的浓度不超过极限结晶浓度，即控制在非均匀成核所需的临界值和均匀成核所需的临界值之间。在此条件下能满足非均匀成核、成长的条件，从而实现颗粒的包覆过程。虽然对合成环境的要求很独特，但它可以精确控制包覆粒子的厚度及它的化学组份。目前，用非均匀成核法制备LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体国内外还没有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体的非均匀成核的制备方法，以克服现有技术中存在的上述不足。

一种LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体的非均匀成核制备方法，其特征在于首先将一定比例的Al₂O₃、ZrO₂复合粉体放入去离子水中，加入分散剂进行超声分散，制成悬浮液，再将50～200ml La(NO₃)₃水溶液加入到该悬浮液中，磁力搅拌30～100min，然后在磁力搅拌下向该悬浮液中滴加与La(NO₃)₃水溶液等体积等浓度的Na₃PO₄水溶液，滴加速度为5～15滴/min，滴加过程中，使悬浮液的pH值保持恒定，滴加结束后，再持续搅拌1～3h，然后用去离子水将悬浮液中的杂质离子洗净，放入干燥箱中干燥，最后将粉体煅烧。

本发明率先把非均匀成核法引进到LaPO₄/ZTA复合材料的制备中，步骤简单、易控制，既可以获得LaPO₄和Al₂O₃、ZrO₂之间的弱界面，又可以降低软相LaPO₄的含量，通过这样的设计，可牺牲较小的力学性能获得较好的加工性能，克服LaPO₄/ZTA陶瓷在加工方面的难题，使其得到进一步的推广和应用。

附图说明

图1为LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体和未包覆复合粉体的X射线衍射对比图(a)包覆粉体(b)未包覆粉体。

图2为LaPO₄包覆Al₂O₃、ZrO₂复合粉体的透射电镜图。

具体实施方式