[发明专利]一种高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉的制备方法

说明书

一种高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉的制备方法。其步骤如下：第一步、氧化钇浆料的制备，以高纯氧化钇为原料加入混合容器中，然后加入去离子水到混合容器中并搅拌，调成浆料，再加入粘结剂到浆料中混合均匀，将混合后的浆料置于砂磨机中高速球磨，然后将高速球磨的浆料从砂磨机中导出，得到氧化钇浆料；第二步、喷雾造粒，将第一步得到的氧化钇浆料，置于喷雾干燥机中制备球形氧化钇粉末；第三步、高温烧结，将第二步得到的球形氧化钇粉末置于高温烧结炉中烧结，所述高温烧结分两段进行。该方法是一种制备过程中增大浆料固含量和采用微波烧结，从而能制备出高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉，该方法工艺简单，没有化学反应，过程调节可控。

技术领域

本发明涉及稀土氧化物粉末制备技术领域，特别是一种制备过程中增大浆料固含量和采用微波烧结、从而能制备出高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉的制备方法。

背景技术

氧化钇在航空、航天、原子能、陶瓷、磁性材料、发光材料、玻璃着色应用显示出优越的性能。主要用于制造微波用磁性材料和军工用重要材料单晶，还可用于制造高温耐热合金、飞机喷嘴等。在电子行业、半导体行业得到更多应用，尤其可以作为半导体刻蚀机防止等离子腐蚀用涂层材料。随着科学技术的发展，球形氧化钇应用于涂层、溅射、真空镀膜等领域，对球形氧化钇需求越来越多。

松装密度是评价粉体性能优良的重要指标，会对涂层的致密性、耐腐蚀性等相关性能产生直接影响，现有氧化钇粉末的制备方法中，热喷涂用球形氧化钇松装密度普遍为1.5g/cm3以下，对于1.7 g/cm3以上的高松装密度的氧化钇未见报道，影响粉末松装密度最主要的因素是浆料的固含量以及粉末的烧结状态，现有制备方法中的球形氧化钇松装密度低，主要原因是：

a）、热喷涂用球形氧化钇粉末的制备过程中，需要以高纯氧化钇为原料，通过高能球磨、制备浆料，现有方法的制备浆料步骤中，由于采用传统方法，使得浆料固含量低，造粒出来的球形粉末夹杂空心球，导致最终制得的成品松装密度低；

b）、球形粉烧结方式直接在马弗炉中进行，由于马弗炉的加热方式比较简单、加热均匀性差，加热时如果温度低，则烧结性能差，松装密度低，如果温度高，又会导致球与球之间粘连，同样降低松装密度，从而导致最终制得的成品松装密度低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉的制备方法，该方法的制备过程中增大浆料固含量和采用微波烧结，从而能制备出高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉，该方法工艺简单，没有化学反应，过程调节可控。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

一种高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉的制备方法，其步骤如下：

第一步、氧化钇浆料的制备，

以高纯氧化钇为原料加入混合容器中，然后加入去离子水到混合容器中并搅拌，调成浆料，再加入粘结剂到浆料中混合均匀，将混合后的浆料置于砂磨机中高速球磨，然后将高速球磨的浆料从砂磨机中导出，得到氧化钇浆料；

第二步、喷雾造粒，

将第一步得到的氧化钇浆料，置于喷雾干燥机中制备球形氧化钇粉末；

第三步、高温烧结，

将第二步得到的球形氧化钇粉末置于高温烧结炉中烧结，所述高温烧结分两段进行，第一段在马弗炉中进行，第二段在微波烧结炉中进行，最终制得高松装密度热喷涂用球形氧化钇粉，所述球形氧化钇粉平均粒径D50为20-50μm。

进一步，所述第一步中，粘接剂为PVA、羧甲基纤维素、聚氨基甲酸酯、PE中的一种或多种混合，所述粘结剂的添加量为浆料质量的0.1%~1%；