CN105565677A - 一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法 - Google Patents

一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法 Download PDF

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Abstract

一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法，属于材料制备领域，尤其涉及一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法。目的是提供一种性能好，制备产物纯度高的二硼化锆陶瓷薄膜制备方法。该制备方法（1）将硼酸、蔗糖、柠檬酸按质量比8:4:3的比例溶于去离子水中，得到硼酸摩尔质量为3.5mol/mL的溶液，在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化锆的水溶液，混合得到无机溶液，调节pH为3-5，加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液，搅拌均匀制得前驱体溶液；（2）将制得的前驱体溶液涂覆在玻璃板上，烘干制得前驱体薄膜,将二硼化锆前驱体薄膜在1600℃下烧结制得二硼化锆陶瓷薄膜。该方法制备得到的二硼化锆陶瓷薄膜中Zr和B的比例为l：1.726，极为接近标准比例1：2，产物纯度好，且制备方法简单易操作。

Description

一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法
技术领域
本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法。
背景技术
由于航空及军事领域的快速发展，耐高温陶瓷材料(UHTC)得到了很大的重视，二硼化锆(ZrB2)作为耐高温材料的一种，具有极高的熔点(>3000℃)，高硬度，良好的耐冲击性等许多优异的性能,但ZrB2差的抗热震性限制了其应用，目前许多研究都关注于用纤维和颗粒增强基体的方法提升性能，但增强相由于不具备ZrB2基体的特殊高温性能，往往会导致整体性能的下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能好，制备产物纯度高的二硼化锆陶瓷薄膜制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法，包括如下步骤：
（1）将硼酸、蔗糖、柠檬酸按质量比8:4:3的比例溶于去离子水中，得到硼酸摩尔质量为3.5mol/mL的溶液，在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化锆的水溶液，混合得到无机溶液，调节pH为3-5，加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液，搅拌均匀制得前驱体溶液；
（2）将制得的前驱体溶液涂覆在玻璃板上，烘干制得前驱体薄膜,将二硼化锆前驱体薄膜在1600℃下烧结制得二硼化锆陶瓷薄膜。
步骤（2）中二硼化锆前驱体薄膜在高纯氩气氛围下，在高温管式炉中进行烧结。
本发明具有如下有益效果：
该方法制备得到的二硼化锆陶瓷薄膜中Zr和B的比例为l：1.726，极为接近标准比例1：2，产物纯度好，且制备方法简单易操作。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例：（1）将硼酸、蔗糖、柠檬酸按质量比8:4:3的比例溶于去离子水中，得到硼酸摩尔质量为3.5mol/mL的溶液，在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化锆的水溶液，混合得到无机溶液，调节pH为3-5，加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液，搅拌均匀制得前驱体溶液；
（2）将制得的前驱体溶液涂覆在玻璃板上，烘干制得前驱体薄膜,将二硼化锆前驱体薄膜在1600℃下烧结制得二硼化锆陶瓷薄膜。
步骤（2）中二硼化锆前驱体薄膜在高纯氩气氛围下，在高温管式炉中进行烧结。
通过对制备得到的产物进行XRD分析和通过能谱仪进行EDS表征，可以发现制得的产物膜表面光滑，内部致密，表面有极少的微孔，孔径在5nm以下，薄膜中Zr和B的比例为l：1.726，极为接近标准比例1：2，产物纯度好。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将硼酸、蔗糖、柠檬酸按质量比8:4:3的比例溶于去离子水中，得到硼酸摩尔质量为3.5mol/mL的溶液，在其中加入4mol/mL的八水合氧氯化锆的水溶液，混合得到无机溶液，调节pH为3-5，加入1.5mol/ml的聚乙烯醇溶液，搅拌均匀制得前驱体溶液；
（2）将制得的前驱体溶液涂覆在玻璃板上，烘干制得前驱体薄膜,将二硼化锆前驱体薄膜在1600℃下烧结制得二硼化锆陶瓷薄膜。
2.如权利要求1所述的二硼化锆陶瓷薄膜制备方法，其特征在于：步骤（2）中二硼化锆前驱体薄膜在高纯氩气氛围下，在高温管式炉中进行烧结。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852950A (zh) * 2019-02-28 2019-06-07 常州西夏墅东方工具有限公司 一种高结合型耐腐蚀金属陶瓷涂层材料的制备方法
CN112831773A (zh) * 2021-01-05 2021-05-25 青岛理工大学 一种基于立体成型的叶轮陶瓷涂层的制备方法
CN114478041A (zh) * 2022-03-24 2022-05-13 湖南一众电子陶瓷科技有限公司 一种高韧性氧化铝陶瓷的制备方法

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