[发明专利]AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法

权利要求书

1.一种AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备TiN/Mo混合粉末

称取TiN粉末和Mo粉末作为原料，并通过湿法球磨混匀、干燥、过筛后得到TiN/Mo混合粉末；

2)制备TiN/Mo浆料

将步骤1)制得的TiN/Mo混合粉末与松油醇及乙基纤维素混合研磨，待研磨均匀后，再加入β-Al₂O₃粉末，继续研磨，得到TiN/Mo浆料；

3)涂刷

将步骤2)制得的TiN/Mo浆料均匀涂刷在表面粗糙度均匀的基底上，并置于空气中静置，随后烘干，得到组装TiN/Mo混合离子导体电极的基底；

4)热处理

在惰性气体气氛下，对步骤3)得到组装TiN/Mo混合离子导体电极的基底进行热处理，得到AMTEC耐高温TiN/Mo电极。

2.根据权利要求1所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于，步骤1)具体是：

1.1)以微米级的TiN粉末和微米级的Mo粉末为原料，按质量比10∶1混合放入球磨罐中，用无水乙醇或去离子水作溶剂，氧化锆作磨球，在行星式球磨机上350～500rpm湿法球磨20～24h混合均匀，得到匀浆；

1.2)将步骤1.1)得到的匀浆置于80～90℃干燥箱中烘干；得到干燥粉末；

1.3)将步骤1.2)得到的干燥粉末用100目筛过筛得到粒度均匀的TiN/Mo混合粉末。

3.根据权利要求1所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于，步骤2)具体是：

将步骤1)制得的TiN/Mo混合粉末与松油醇及乙基纤维素按质量比3:6:1放入玛瑙研钵中，先研磨均匀，再加入占总浆料质量5～8％的β-Al₂O₃粉末，继续研磨，捣成匀浆，得到TiN/Mo浆料。

4.根据权利要求1～3任一所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于：

步骤3)中，所述基底为BASE管或β-Al₂O₃圆片，在使用前需对基底进行预处理，具体如下：

S1依次使用400目、800目和1200目的砂纸对基底表面进行粗糙度处理，使基底表面粗糙度均匀；

S2将基底置于无水乙醇中超声清洗3～5min，然后烘干，烘干温度为80～90℃；

S3用紫外臭氧清洗机处理干燥后的基底，清洗温度为60～80℃，时间20～30min。

5.根据权利要求4所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于，步骤3)具体是：

将步骤2)制得的TiN/Mo浆料均匀涂刷在表面粗糙度均匀的基底上，涂刷厚度不超过5μm，并置于空气中静置10～15min；随后放入干燥箱烘干，干燥温度为80～90℃，得到组装TiN/Mo混合离子导体电极的基底。

6.根据权利要求5所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于，步骤4)具体是：

取石墨纸垫在陶瓷方舟上，将组装TiN/Mo混合离子导体电极的基底置于石墨纸上，并随陶瓷方舟送入管式炉中氩气气氛进行热处理；

热处理的具体过程是：先以5℃/min的升温速度升温至150～220℃，保温30min；再以1℃/min的升温速度升温至1000℃，保温2h；然后以5℃/min的降温速度降温至400℃，之后自然冷却；热处理过程中，气压始终保持常压，气体流速为40～60sccm。

7.根据权利要求2所述AMTEC耐高温TiN/Mo电极的制备方法，其特征在于：

1.1)以微米级的TiN粉末和微米级的Mo粉末为原料，按质量比10:1混合放入球磨罐中，用无水乙醇作溶剂，氧化锆作磨球，在行星球磨机上450rpm湿法球磨24h混合均匀，得到匀浆。