[发明专利]一种热障涂层用高熵氧化物粉末材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种热障涂层用高熵氧化物粉末材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用共沉淀法，以CeO₂的萤石结构为基质，在CeO₂的萤石结构的内部引入至少两种金属元素，获得无序萤石结构的高熵氧化物粉末材料；

所述金属元素包括稀土元素以及过渡族金属元素；所述稀土元素为La和Pr中的一种或两种；所述过渡族金属元素为Zr和Y中的一种或两种。

2.如权利要求1的制备方法，其特征在于，各个所述金属元素按等摩尔量引入，且引入量允许在等摩尔比上下浮动10％。

3.如权利要求1的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，将各个金属元素源均匀分散于水溶剂中，获得含有多种金属阳离子的混合溶液，随后将获得的混合溶液于70～90℃的温度下进行搅拌处理，且整个搅拌处理过程中保持溶液体系的pH为4～5，获得混合物A；

步骤2，向混合物A中加入沉淀剂，通过搅拌处理，使混合物A中所有金属阳离子完全沉淀；且整个搅拌处理过程中保持溶液体系的pH为7～8，干燥后研磨至粉末粒径≤0.0385mm，获得混合物B；

步骤3，将混合物B于1000～1500℃的温度下烧结1～5h，球磨后，即获得微米级高熵陶瓷粉末材料。

4.如权利要求3的制备方法，其特征在于，所述金属元素的总摩尔量与所述水溶剂的用量比为0.8～1.2mol:1L。

5.如权利要求3的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述搅拌处理的搅拌时间为6～10h。

6.一种权利要求1-5任意一项所述的制备方法制得的高熵陶瓷粉末材料。

7.一种如权利要求6所述的高熵陶瓷粉末材料在制备热障涂层中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，通过以下步骤制成热障涂层：

步骤A，将所述高熵陶瓷粉末材料经湿法球磨处理至粉末粒径为0.1～1μm，干燥后，获得球磨后的高熵陶瓷粉末；

步骤B，将球磨后的高熵陶瓷粉末与粘合剂和水溶剂混匀配制成混合浆料，随后将所述混合浆料均匀涂覆于基体材料上，冷冻干燥，真空熔炼5～10s，获得热障涂层。

9.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述粘合剂为聚氧乙烯-8-辛基苯基醚。

10.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述混合浆料中，高熵陶瓷粉末的体积浓度为10％～35％；

所述粘合剂与所述球磨后的高熵陶瓷粉末的质量比为0.08～0.12:1。