[发明专利]一种热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体及其制备方法

权利要求书

1.一种热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体，其特征在于，该粉体具有单一的萤石结构，化学分子式为RE₂HE₂O₇，其中RE为稀土元素Y、Ho、Er、Yb、Lu中的一种；HE为Ce、Zr、Hf、Sn、Ti中的至少三种元素，各HE元素的摩尔数与所有HE元素总摩尔数的百分比为10％～30％；

所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体化学分子式为Y₂(Ce_0.2Zr_0.2Hf_0.2Sn_0.2Ti_0.2)₂O₇，Ho₂(Ce_0.2Zr_0.2Hf_0.2Sn_0.2Ti_0.2)₂O₇，Er₂(Ce_0.2Zr_0.2Hf_0.2Sn_0.2Ti_0.2)₂O₇，Yb₂(Ce_0.2Zr_0.2Hf_0.2Sn_0.2Ti_0.2)₂O₇，Lu₂(Ce_0.2Zr_0.2Hf_0.2Sn_0.2Ti_0.2)₂O₇，Y₂(Ce_0.25Zr_0.25Hf_0.25Ti_0.25)₂O₇，Yb₂(Ce_0.25Zr_0.25Hf_0.25Sn_0.25)₂O₇，或Ho₂(Ce_0.2Zr_0.3Hf_0.3Sn_0.1Ti_0.1)₂O₇；

进一步地，所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体的室温热导率为0.8～1.5(W·m^-1·K^-1)，1200℃热膨胀系数为10～12(K^-1)。

2.一种如权利要求1所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将稀土氧化物和各种HE元素的氧化物的原始粉末加热煅烧以去除水分和有机杂质，冷却后按一定摩尔比称取粉末进行配料，将混合好的粉末置于行星球磨机中球磨混合；

步骤二，烘干球磨后的粉末，置于马弗炉中，在空气气氛中加热发生固相反应；

步骤三，将固相反应后的粉末置于行星球磨机中二次球磨，将球磨后的粉末烘干后，经研磨及过筛后得到高熵陶瓷粉末。

3.根据权利要求2所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于，步骤一所述的原始粉末粒径在1～10μm，纯度≥99％。

4.根据权利要求2所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于，步骤一加热煅烧温度为800～1000℃，保温时间为1～5h。

5.根据权利要求2所述的热障涂层用萤石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于，步骤一行星球磨机采用的球磨介质为去离子水或无水乙醇，采用氧化锆球珠作为磨球，球料比为6～10，球磨时间为12～24h，转速为300～500r/min。