CN105565677A - 一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法 - Google Patents
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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
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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CN201510839983.2A CN105565677A (zh) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | 一种二硼化锆陶瓷薄膜制备方法 |
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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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- 2015-11-27 CN CN201510839983.2A patent/CN105565677A/zh active Pending
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