[发明专利]金红石结构高熵氧化物粉体及陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

（1）混料：将粉料、研磨球和无水乙醇加入球磨罐；其中粉料为TiO₂、SnO₂、Nb(OH)₅、Ta₂O₅、Ga₂O₃，粉料中TiO₂、SnO₂、Nb(OH)₅、Ta₂O₅与Ga₂O₃的金属元素的原子比为(1~6)：(1~6)：(1~5)：(1~5)：(1~5)，粉料、研磨球与无水乙醇的质量比为1：(3~5)：(15~25)；

（2）球磨：使用球磨机对上述粉料进行研磨，球磨机转速为300~500rpm，球磨时间4-8小时；

（3）煅烧：将研磨后浆料中的研磨球取出，浆料先60~80℃干燥4-8小时，再120℃干燥4~8小时；将干燥好的粉体进行研磨，煅烧，获得金红石结构高熵氧化物粉体；其中所述煅烧的温度为1000~1400℃，时间为1~3小时。

2.根据权利要求1所述的一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：粉料中TiO₂、SnO₂、Nb(OH)₅、Ta₂O₅与Ga₂O₃的金属元素的原子比为(1~2)：(1~2)：(1~2)：(1~2)：(2~4)。

3.根据权利要求1所述的一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：所述的TiO₂、SnO₂、Nb(OH)₅、Ta₂O₅与Ga₂O₃的金属元素的原子比为（1.0~1.2）：（1.0~1.2）：（1.0~1.2）：（1.0~1.2）：（2.0~2.2）。

4.根据权利要求1所述的一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：所述粉料、研磨球与无水乙醇的质量比为1：4：19。

5.根据权利要求1所述的一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：所述的球磨机转速为400rpm，球磨时间为6小时。

6.根据权利要求1所述的一种金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：所述的干燥条件为：先80℃干燥6小时，再120℃干燥6小时；所述的煅烧的温度为1300℃，时间为2小时。

7.根据权利要求1所述的金红石结构高熵氧化物粉体的制备方法，其特征在于：所述的研磨球为二氧化锆研磨球。

8.一种金红石结构高熵氧化物陶瓷的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤：将权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的金红石结构高熵氧化物粉体进行压片，烧结，获得金红石结构高熵氧化物陶瓷；其中所述压片压力为30~100Mpa，保压时间1~3分钟，烧结温度为1200~1400℃，烧结时间为5~10小时。

9.根据权利要求8所述的陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的压片压力为70Mpa，保压时间2分钟；所述的烧结温度为1300℃，烧结时间为5小时。

10.根据权利要求8所述的陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，将干燥好的粉体进行研磨，预烧，煅烧，获得金红石结构高熵氧化物粉体；预烧的条件为：在600~700℃预烧2~4小时。