CN113061027B - 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用 - Google Patents

球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113061027B
CN113061027B CN202110397643.4A CN202110397643A CN113061027B CN 113061027 B CN113061027 B CN 113061027B CN 202110397643 A CN202110397643 A CN 202110397643A CN 113061027 B CN113061027 B CN 113061027B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic powder
spherical
powder
fine powder
rare earth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110397643.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113061027A (zh
Inventor
彭浩然
张鑫
原慷
贾芳
章德铭
冀晓鹃
王彦军
张思源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bgrimm Advanced Materials Science & Technology Co ltd
BGRIMM Technology Group Co Ltd
Original Assignee
Bgrimm Advanced Materials Science & Technology Co ltd
BGRIMM Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bgrimm Advanced Materials Science & Technology Co ltd, BGRIMM Technology Group Co Ltd filed Critical Bgrimm Advanced Materials Science & Technology Co ltd
Priority to CN202110397643.4A priority Critical patent/CN113061027B/zh
Publication of CN113061027A publication Critical patent/CN113061027A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113061027B publication Critical patent/CN113061027B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
    • C04B35/58064—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides
    • C04B35/58078—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides based on zirconium or hafnium borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用，涉及陶瓷材料技术领域，所述球形陶瓷分表表面细粉祛除方法包括如下步骤：先将表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末与溶剂混合形成混合溶液，并使得细粉与球形陶瓷粉末在混合溶液中分离；再将混合溶液采用过滤膜进行过滤，使得细粉和溶剂滤出，得到球形陶瓷粉末与溶剂形成的混合浆料；最后将混合浆料中的溶剂去除，得到球形陶瓷粉末。本发明提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法工艺简单，易于操作，显著提高了球形陶瓷粉末的流动性能，能够有效保证球形陶瓷粉末的热喷涂适应性以及热喷涂涂层性能的稳定性。

Description

球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域，尤其是涉及一种球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用。
背景技术
热喷涂技术是利用热源将喷涂粉末材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法，由于其具有涂层性能优异，可实现大面积快速加工等众多优势，被广泛的应用在装备部件表面防护领域。而陶瓷材料由于独特的热学、力学等特性，通过热喷涂技术制备的陶瓷涂层具有良好的高温隔热、耐磨、耐氧化和耐腐蚀等特性。陶瓷粉末是热喷涂工艺的重要组成部分，热喷涂工艺要求陶瓷粉末必须具有优异的流动性，以便于将陶瓷粉末通过输送系统送至热喷涂焰流中心。陶瓷粉末的流动性直接影响陶瓷粉末喷涂过程的稳定性，如果陶瓷粉末流动性较差会出现陶瓷粉末输送不均匀，导致制备的涂层内部缺陷多，组织均匀性差的问题，并且陶瓷粉末流动性极差还会导致送粉管路堵塞，无法正常实施喷涂。基于上述热喷涂工艺的要求，陶瓷粉末通常要经过前期造粒及高能等离子致密化工艺缓解，从而获得流动性较好的球形粉末，但是由于高能等离子致密化工艺处理温度较高，难以避免的导致部分陶瓷粉末材料挥发气化，冷凝后沉积在球形陶瓷粉末表面形成一层细粉，导致球形陶瓷粉末的流动性极大降低，严重影响了陶瓷粉末的热喷涂适应性以及热喷涂涂层的性能。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法，以缓解了球形陶瓷粉末表面粘附细粉导致流动性极大降低，并严重影响了陶瓷粉末的热喷涂适应性以及热喷涂涂层的性能的技术问题。
本发明提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法，包括如下步骤：
(a)将表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末与溶剂混合形成混合溶液，并使得细粉与球形陶瓷粉末在混合溶液中分离；
(b)将混合溶液采用过滤膜进行过滤，使得细粉和溶剂滤出，得到球形陶瓷粉末与溶剂形成的混合浆料；
(c)将混合浆料中的溶剂祛除，得到球形陶瓷粉末。
进一步的，所述球形陶瓷粉末的粒度为1-200μm，细粉的粒度为5-500nm。
进一步的，步骤(a)中，通过超声振荡的方式使得细粉与球形陶瓷粉末在混合溶液中分离；
优选地，超声振荡时，超声波频率为50-100kHz，超声振荡时间为5-30min。
进一步的，步骤(a)中溶剂与表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末的质量比为(1-4)：1；
优选地，所述溶剂包括低碳醇，优选为无水乙醇。
进一步的，所述过滤膜包括陶瓷膜，所述陶瓷膜的孔径为1μm。
进一步的，步骤(b)中，采用膜分离装置对混合溶液进行循环过滤分离，所述过滤膜设置于所述膜分离装置中，所述循环过滤分离时间为1-1.5h/次。
进一步的，步骤(c)中，溶剂去除的方式包括真空烘干；
优选地，真空烘干的温度为100-120℃，时间为5-8h。
进一步的，所述球形陶瓷粉末包括硼化锆碳化硅陶瓷粉末、氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末、稀土掺杂氧化锆粉末或稀土锆酸盐粉末中的至少一种。
本发明的目的之二在于提供一种球形陶瓷粉末，根据本发明目的之一所述的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法制备得到。
本发明的目的之三在于提供球形陶瓷粉末在热喷涂涂层中的应用。
本发明提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法通过将表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末与溶剂混合，使得细粉与球形陶瓷粉末分离，然后再通过过滤的方式将细粉以及溶剂滤出，最后再将剩余溶剂祛除，得到球形陶瓷粉末，工艺简单，易于操作，显著提高了球形陶瓷粉末的流动性能，能够有效保证球形陶瓷粉末的热喷涂适应性以及热喷涂涂层性能的稳定性。
采用本发明提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法祛除细粉后的球形陶瓷粉末松装密度显著降低，流动性能显著提高，能够有效保证热喷涂适应性以及热喷涂涂层性能的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末的SEM图；
图2为实施例1中祛除表面细粉后的球形陶瓷粉末的SEM图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法，包括如下步骤：
(a)将表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末与溶剂混合形成混合溶液，并使得细粉与球形陶瓷粉末在混合溶液中分离；
(b)将混合溶液采用过滤膜进行过滤，使得细粉和溶剂滤出，得到球形陶瓷粉末与溶剂形成的混合浆料；
(c)将混合浆料中的溶剂去除，得到球形陶瓷粉末。
在本发明中，表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末包括但不限于高能等离子致密化工艺处理后的表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末，还包括其它处理工艺得到的表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末。
本发明提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法通过将表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末与溶剂混合，使得细粉与球形陶瓷粉末分离，然后再通过过滤的方式将细粉以及溶剂滤出，最后再将剩余溶剂祛除，得到球形陶瓷粉末，工艺简单，易于操作，显著提高了球形陶瓷粉末的流动性能，能够有效保证球形陶瓷粉末的热喷涂适应性以及热喷涂涂层性能的稳定性。
在本发明的一种优选方案中，球形陶瓷粉末的粒度为1-200μm，细粉的粒度为5-500nm，以利于能够通过选择孔径适当的过滤膜将球形陶瓷粉末与表面粘附的细粉分离。
典型但非限制性的，球形陶瓷粉末的粒度如为1、2、5、10、20、50、100、120、150、180或200μm，细粉的粒度如为5、10、20、50、100、200、300、400或500nm。
在本发明的一种优选方案中，步骤(a)中，通过超声振荡的方式的细粉与球形陶瓷粉末在混合溶液中分离。尤其当超声波频率为50-100kHz，超声振荡时间为5-30min时，更利于细粉从球形陶瓷粉末表面脱离并分散在溶剂中。
典型但非限制性的，超声波频率如为50、60、70、80、90或100kHz，超声振荡的时间如为5、10、15、20、25或30min。
在本发明的一种优选方案中，步骤(a)中，溶剂与表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末的质量比为(1-4)：1，以利于细粉从球形陶瓷粉末表面脱离后能够分散在溶剂中，避免由于溶剂过少，导致的细粉无法与球形陶瓷粉末表面脱离完全。
典型但非限制性的，溶剂与表面粘附有细粉的球形陶瓷粉末的质量比如为1：1、1：2、1：3或1：4。
在本发明的一种优选方案中，溶剂包括但不限于低碳醇，其它易于分散细粉的有机溶剂也在本发明的保护范围内，尤其是当溶剂为无水乙醇时更利于将细粉分散。
低碳醇包括但不限于C1-C4的醇，如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇等。
在本发明的一种优选方案中，过滤膜包括陶瓷膜，陶瓷膜的孔径为1μm以利于细粉和溶剂从过滤膜中滤出，从而使得球形陶瓷粉末与细粉完全分离。
在本发明的一种优选方案中，步骤(b)中，采用膜分离装置对混合溶液进行循环过滤分离，过滤膜设置于膜分离装置中，循环过滤分离时间为1-1.5h/次，以利于循环分离时能够将细粉祛除的更加充分。
典型但非限制性的，循环过滤分离的时间为1、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5h/次。
在本发明的一种优选方案中，为了提高细粉祛除的充分性，采用膜分离装置对混合溶液进行循环过滤分离后，得到的球形陶瓷粉末与溶剂形成的混合浆料需继续加入溶剂，使得混合浆料与溶剂形成混合溶液，然后再按照步骤(a)中提供的方法使得细粉与球形粉末在混合溶液中分离，再按照步骤(b)中提供的方法进行过滤，使得细粉和溶液滤出，如此往复进行3-5次，以利于将球形陶瓷粉末与表面粘附的细粉充分分离。
在本发明的一种优选方案中，步骤(c)中，溶剂去除的方式包括真空烘干。采用真空烘干的方式去除溶液更节能环保。
在本发明的一种方案中，真空烘干的温度为100-120℃，时间为5-8h。
典型但非限制性的，真空烘干的温度如为100、105、110、115或120℃，时间如为5、5.5、6、6.5、7、7.5或8h。
在本发明中，球形陶瓷粉末包括但不限于硼化锆碳化硅陶瓷粉末、氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末、稀土掺杂氧化锆粉末或稀土锆酸盐粉末中的任意一种。
根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种球形陶瓷粉末，按照本发明第一方面提供的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法制备得到。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了祛除细粉后的球形陶瓷粉末在热喷涂涂层中的应用。
下面结合实施例和对比例将本发明提供的技术方案做进一步的描述。
实施例1
本实施例提供了一种热喷涂用球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末表面细粉的祛除方法，按照以下步骤进行：
(1)将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末(如图1所示)2kg与4kg的无水乙醇混合，放入高频超声波清洗机进行振荡分散，使球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与表面细粉在无水乙醇中分离，其中球形陶瓷粉末的粒度为20-40μm，表面细粉的粒度为20-100nm，高频超声波频率为80kHz，超声振荡时间为20min；
(2)采用具有孔径为1μm的陶瓷膜的膜分离装置对步骤(1)处理后的混合溶液进行高效循环洗滤，使得混合液进行分离，细粉随无水乙醇排出，实现了球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与表面细粉的高效分离，得到球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与少量无水乙醇形成的混合浆料(膜分离装置将细粉及溶液过滤排出后会得到球形陶瓷粉末与少许无水乙醇混合在一起形成的混合浆料)，其中，循环分离时间为1.5h/次；
(3)在混合浆料中加入与步骤(1)中相同质量的无水乙醇，形成混合溶液后，超声振荡分离，振荡频率及时间均与步骤(1)相同，再按照步骤(2)继续进行球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与表面细粉的分离，交替按照步骤(1)中加入无水乙醇，超声振荡分离以及步骤(2)的膜分离进行3次，以实现球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与表面细粉的充分分离，得到球形陶瓷粉末与少许无水乙醇形成的混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末与无水乙醇的混合浆料放入容器中，在100℃低温真空烘干5h后，得到表面光洁、具有良好流动性的热喷涂用球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末(如图2所示)，经测试原始表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅粉末流动性为92.5s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形硼化锆碳化硅粉末流动性为36.8s/50g。
实施例2
本实施例提供了一种热喷涂用球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末表面细粉的祛除方法，按照以下步骤进行：
(1)将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末5kg与15kg的无水乙醇混合，放入高频超声波清洗机进行振荡分散，使球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与表面细粉在无水乙醇中分离，其中球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末的粒度为15-125μm，表面细粉的粒度为50-200nm，高频超声波频率为100kHz，超声振荡时间为30min；
(2)采用具有孔径为1μm的陶瓷膜的膜分离装置对步骤(1)处理后的混合溶液进行高效循环洗滤，使得混合液进行分离，细粉随无水乙醇排出，实现了球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与表面细粉的高效分离，得到球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与少量无水乙醇形成的混合浆料(膜分离装置将细粉及溶液过滤排出后会得到球形陶瓷粉末与少许无水乙醇混合在一起形成的混合浆料)，其中，循环分离时间为1.5h/次；
(3)在混合浆料中加入与步骤(1)中相同质量的无水乙醇，形成混合溶液后，超声振荡分离，振荡频率及时间均与步骤(1)相同，再按照步骤(2)继续进行球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与表面细粉的分离，交替按照步骤(1)中加入无水乙醇，超声振荡分离以及步骤(2)的膜分离进行5次，以实现球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与表面细粉的充分分离，得到球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与少许无水乙醇形成的混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末与无水乙醇的混合浆料放入容器中，在120℃低温真空烘干7h后，得到表面光洁、具有良好流动性的8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末，经测试原始表面粘附有细粉的球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末流动性为106.4s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形8wt.％氧化钇稳定氧化锆陶瓷粉末流动性为43.2s/50g。
实施例3
本实施例提供了一种热喷涂用球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末表面细粉的祛除方法，按照以下步骤进行：
(1)将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末4kg与10kg的无水乙醇混合，放入高频超声波清洗机进行振荡分散，使球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与表面细粉在无水乙醇中分离，其中球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末的粒度为15-125μm，表面细粉的粒度为50-120nm，高频超声波频率为100kHz，超声振荡时间为30min；
(2)采用具有孔径为1μm的陶瓷膜的膜分离装置对步骤(1)处理后的混合溶液进行高效循环洗滤，使得混合液进行分离，细粉随无水乙醇排出，实现了球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与表面细粉的高效分离，得到球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与少量无水乙醇形成的混合浆料(膜分离装置将细粉及溶液过滤排出后会得到球形陶瓷粉末与少许无水乙醇混合在一起形成的混合浆料)，其中，循环分离时间为1.2h/次；
(3)在混合浆料中加入与步骤(1)中相同质量的无水乙醇，形成混合溶液后，超声振荡分离，振荡频率及时间均与步骤(1)相同，再按照步骤(2)继续进行球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与表面细粉的分离，交替按照步骤(1)中加入无水乙醇，超声振荡分离以及步骤(2)的膜分离进行4次，以实现球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与表面细粉的充分分离，得到球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与少许无水乙醇形成的混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末与无水乙醇的混合浆料放入容器中，在110℃低温真空烘干6h后，得到表面光洁、具有良好流动性的稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末，经测试原始表面粘附有细粉的球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末流动性为93.6s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形稀土掺杂氧化锆(Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO2)陶瓷粉末流动性为38.2s/50g。
实施例4
本实施例提供了一种热喷涂用球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末表面细粉的祛除方法，按照以下步骤进行：
(1)将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末4kg与10kg的无水乙醇混合，放入高频超声波清洗机进行振荡分散，使球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与表面细粉在无水乙醇中分离，其中球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末的粒度为25-75μm，表面细粉的粒度为80-300nm，高频超声波频率为100kHz，超声振荡时间为30min；
(2)采用具有孔径为1μm的陶瓷膜的膜分离装置对步骤(1)处理后的混合溶液进行高效循环洗滤，使得混合液进行分离，细粉随无水乙醇排出，实现了球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与表面细粉的高效分离，得到球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与少量无水乙醇形成的混合浆料(膜分离装置将细粉及溶液过滤排出后会得到球形陶瓷粉末与少许无水乙醇混合在一起形成的混合浆料)，其中，循环分离时间为1.5h/次；
(3)在混合浆料中加入与步骤(1)中相同质量的无水乙醇，形成混合溶液后，超声振荡分离，振荡频率及时间均与步骤(1)相同，再按照步骤(2)继续进行球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与表面细粉的分离，交替按照步骤(1)中加入无水乙醇，超声振荡分离以及步骤(2)的膜分离进行4次，以实现稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与表面细粉的充分分离，得到球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与少许无水乙醇形成的混合浆料；
(4)将步骤(3)得到的球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末与无水乙醇的混合浆料放入容器中，在100℃低温真空烘干8h后，得到表面光洁、具有良好流动性的稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末，经测试原始表面粘附有细粉的球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末流动性为85.4s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形稀土锆酸盐(Gd2Zr2O7)陶瓷粉末流动性为34.3s/50g。
实施例5
本实施例提供了一种热喷涂用球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末表面细粉祛除方法，其与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中，将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末2kg与2kg的无水乙醇混合；步骤(3)中交替进行膜分离的次数为5次，其余步骤均与实施例1相同，经测试原始表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅粉末流动性为92.5s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形硼化锆碳化硅粉末流动性为38.4s/50g。
实施例6
本实施例提供了一种热喷涂用球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末表面细粉祛除方法，其与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中，高频超声波频率为100kHz，超声振荡时间为3min，其余步骤均与实施例1相同，经测试原始表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅粉末流动性为92.5s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形硼化锆碳化硅粉末流动性为43.4s/50g。
实施例7
本实施例提供了一种热喷涂用球形硼化锆碳化硅陶瓷粉末表面细粉祛除方法，其与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中，高频超声波频率为40kHz，其余步骤均与实施例1相同，经测试原始表面粘附有细粉的球形硼化锆碳化硅粉末流动性为92.5s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形硼化锆碳化硅粉末流动性为41.3s/50g。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将高能等离子致密化工艺处理后表面粘附有细粉的球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末4kg与10kg的无水乙醇混合，放入高频超声波清洗机进行振荡分散，使球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与表面细粉在无水乙醇中分离，其中球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末的粒度为25-75μm，表面细粉的粒度为80-300nm，高频超声波频率为100kHz，超声振荡时间为30min；
（2）采用具有孔径为1μm的陶瓷膜的膜分离装置对步骤（1）处理后的混合溶液进行高效循环洗滤，使得混合液进行分离，细粉随无水乙醇排出，实现了球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与表面细粉的高效分离，得到球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与少量无水乙醇形成的混合浆料，其中，循环分离时间为1.5h/次；
（3）在混合浆料中加入与步骤（1）中相同质量的无水乙醇，形成混合溶液后，超声振荡分离，振荡频率及时间均与步骤（1）相同，再按照步骤（2）继续进行球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与表面细粉的分离，交替按照步骤（1）中加入无水乙醇，超声振荡分离以及步骤（2）的膜分离进行4次，以实现稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与表面细粉的充分分离，得到球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与少许无水乙醇形成的混合浆料；
（4）将步骤（3）得到的球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末与无水乙醇的混合浆料放入容器中，在100℃低温真空烘干8h后，得到表面光洁、具有良好流动性的稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末，经测试原始表面粘附有细粉的球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末流动性为85.4s/50g，经祛除细粉方法处理后，球形稀土锆酸盐Gd2Zr2O7陶瓷粉末流动性为34.3s/50g。
2.一种球形陶瓷粉末，其特征在于，根据权利要求1所述的球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法制备得到。
3.根据权利要求2所述球形陶瓷粉末在热喷涂涂层中的应用。
CN202110397643.4A 2021-04-13 2021-04-13 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用 Active CN113061027B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110397643.4A CN113061027B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110397643.4A CN113061027B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113061027A CN113061027A (zh) 2021-07-02
CN113061027B true CN113061027B (zh) 2022-12-13

Family

ID=76567214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110397643.4A Active CN113061027B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113061027B (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101322919B (zh) * 2008-07-16 2011-06-15 苏州大学 微孔陶瓷分离膜的制备方法
CN101423398A (zh) * 2008-12-02 2009-05-06 四川大学 陶瓷包覆粉末及其制备方法
WO2017092013A1 (zh) * 2015-12-03 2017-06-08 广东工业大学 一种齿状异形陶瓷的制备方法
CN107686345B (zh) * 2016-08-03 2021-04-30 深圳光峰科技股份有限公司 一种Ce掺杂YAG发光陶瓷的制备方法
KR101860896B1 (ko) * 2017-04-14 2018-07-02 웰머 주식회사 세라믹 코팅막 및 그 형성 방법
CN109133129A (zh) * 2018-11-01 2019-01-04 大连海事大学 一种AlON透明陶瓷粉体的分级分离方法
CN109702211B (zh) * 2019-01-15 2021-03-12 中南大学 一种超细碳粉的制备方法及其应用
CN110745851B (zh) * 2019-09-20 2022-10-25 天津理工大学 球形α-氧化铝阻燃剂及其制备方法
CN110590355A (zh) * 2019-10-09 2019-12-20 广西科技大学 一种高纯ito粉前驱体的制备方法及设备
CN112341208B (zh) * 2021-01-07 2021-07-09 矿冶科技集团有限公司 失氧型氧化物陶瓷球形粉末的制备方法、失氧型氧化物陶瓷球形粉末和燃料电池电解质薄膜

Also Published As

Publication number Publication date
CN113061027A (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022116300A (ja) グリーンガーネット薄膜を流延及び焼結するプロセス及び材料
EP2388072B1 (en) Method for coating a plugged honeycomb structure
CN103501888B (zh) 室温真空颗粒喷射的脆性材料颗粒及其形成涂膜的方法
CN104001426A (zh) 一种高分散mof/有机杂化优先透醇复合膜的制备方法
CN106048596B (zh) 一种Ti2AlC相陶瓷涂层的冷喷涂原位生成制备方法
EP2666749A1 (en) Method and apparatus for manufacturing graphene powder and graphene powder manufactured using the same
CN103193513B (zh) 高温过滤用碳化硅陶瓷膜的涂覆方法
CN109904373B (zh) 一种锂离子电池、一种锂离子电池隔离膜及其制备方法
JP2010047434A (ja) 表面処理セラミックス部材、その製造方法および真空処理装置
CN113061027B (zh) 球形陶瓷粉末表面细粉祛除方法、球形陶瓷粉末及应用
KR101502445B1 (ko) 정전분무장치의 실린지 내부 슬러리의 분산성 향상 장치
JP2011174161A (ja) 溶射粉末の再生方法及び再生溶射粉末
CN106321196A (zh) 汽车尾气过滤装置
JP2002293630A (ja) 耐プラズマ性部材およびその製造方法
CN107473773B (zh) 一种小尺寸薄蜂鸣片的制作工艺
JP6859146B2 (ja) 溶射用スラリー
RU2805519C1 (ru) Способ изготовления тонких пленок сложных оксидных систем из сухого нанокристаллического порошка для электрохимических устройств
CN106215575A (zh) 汽车尾气过滤装置用陶瓷膜过滤材料
KR101343802B1 (ko) 하이드로카본계 가스로부터 수소 가스를 분리하는 방법
CN113894286B (zh) 一种高品质铜粉的制备方法
KR101950811B1 (ko) 탄화규소 과립체 제조 장치, 탄화규소 과립체 및 이의 제조 방법
CN110607204B (zh) 一种从蓝宝石贴片废料中对液态蜡回收方法
US20230220580A1 (en) Formation of a barrier coating using electrophoretic deposition of a slurry
JP2023172124A (ja) セラミックス構造体及びその製造方法
CN101100390A (zh) 一种对已成型的水基流延膜进行重新流延成型的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant