CN1730210A - 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法 - Google Patents

镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1730210A
CN1730210A CN 200510086365 CN200510086365A CN1730210A CN 1730210 A CN1730210 A CN 1730210A CN 200510086365 CN200510086365 CN 200510086365 CN 200510086365 A CN200510086365 A CN 200510086365A CN 1730210 A CN1730210 A CN 1730210A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium
powder
lanthanum
drying
preparation
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.)
Pending
Application number
CN 200510086365
Other languages
English (en)
Inventor
樊自拴
齐峰
孙冬柏
孟惠民
俞宏英
王旭东
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.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
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 University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN 200510086365 priority Critical patent/CN1730210A/zh
Publication of CN1730210A publication Critical patent/CN1730210A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法涉及热障涂层材料的制备。本发明提出采用共沉淀法制备镁基六铝酸镧粉末，选用铝、镁、镧的盐类作原料，按LaMgAl11O19分子式配比称量，经配料－溶解－沉淀－洗涤沉淀－(喷雾)干燥－高温烧结－破碎筛分，使反应原料充分混合均匀，保证沉淀反应产物在分子水平上均匀混合，由此在沉淀烧结反应时各组分充分发生反应，制备出镁基六铝酸镧粉末。采用本发明，粉末成分均匀、流动性能好，完全可以满足等离子喷涂的要求，用于热障涂层。

Description

镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法
技术领域
本发明涉及热障涂层材料，特别涉及镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法。
背景技术
镁基六铝酸镧是一种优良的高温材料，其热物理性能与Y-PSZ相似，其结晶是小板状结构，这些小板的随意排列很好地平衡了微孔隙，使之具有较低的热传导。这种材料具有很高的晶体结构稳定性和热化学稳定性，一旦形成LHA结晶相就不会再有相结构的变化，并且在高温下基本不会发生二次烧结。镁基六铝酸镧具备良好的热稳定性，使得其使用温度可达1300℃。煅烧后的镁基六铝酸镧呈小板状结构，这种结构会保留在等离子喷涂涂层中，可使涂层中的空穴量很少，能有效地抑制氧原子的扩散，降低粘结层及基体的氧化速率，减少热长氧化物的量，从而能够提高涂层的可靠性及使用寿命。
而传统热障涂层系统一般是由6-8％Y2O3部分稳定的ZrO2(Y-PSZ)的陶瓷表层和MCrAlY(M＝Ni，Co等)的金属粘结底层构成。但是这种热障涂层有一个致命弱点，就是在1100℃以上的温度下，氧化锆涂层开始迅速退化，微裂纹和微孔开始消失，这导致陶瓷涂层的致密化，使涂层能容忍的由于金属基体和陶瓷涂层之间热膨胀系数不同而产生的内应力的量明显减小，涂层开始产生裂纹，结果涂层的热传导性和作用在基体上的热应力增加。在700℃以上氧的传导加速了这一过程，并导致基体和陶瓷涂层之间的MCrAlY内涂层的氧化，形成热长氧化物(TGO)，热长氧化物的膨胀最终使热障涂层成碎片脱落，并且导致预损部件的失效。
镁基六铝酸镧具有比传统热障涂层材料氧化钇部分稳定的氧化锆更为独特而优异的性能，是很有发展前途的新型热障涂层材料。要制备热障涂层需要先制备喷涂粉末，所以，需要先把镁基六铝酸镧制备成适合于热喷涂尤其是等离子喷涂应用的粉末。
发明内容
本发明提出采用共沉淀法制备镁基六铝酸镧粉末，选用铝、镁、镧的盐类作原料，制备出镁基六铝酸镧粉末用于高温热障涂层，满足热喷涂的需要。
原料试剂选用三种元素铝、镁、镧的氯化盐或硝酸盐，按LaMgAl11O19分子式配比称量，经溶解后，加入氨水1.1～1.3升或氢氧化钠3590～3650克，使原料共沉淀，过滤并洗涤沉淀，然后采用烘箱或喷雾进行干燥沉淀，接着在1300-1600℃的高温下烧结，所得的产物就是以镁基六铝酸镧相为主的块体材料，最后将块状镁基六铝酸镧破碎筛分，制备成适合于热喷涂的粉末。
本发明的特点在于共沉淀方法可以使反应原料充分混合均匀，使沉淀反应产物可以在分子水平上均匀混合，由此在沉淀烧结反应时各组分更容易发生反应，反应也更容易进行完全，从而使制得的镁基六铝酸镧等离子喷涂粉末成分均匀、流动性能好，完全可以满足等离子喷涂的要求。
附图说明
图1为烘箱干燥共沉淀法制备的镁基六铝酸镧粉末形貌
图2为烘箱干燥共沉淀法制备的镁基六铝酸镧粉末的X射线衍射图谱
图3为喷雾干燥共沉淀法制备的镁基六铝酸镧粉末形貌
图4为喷雾干燥共沉淀法制备的镁基六铝酸镧粉末的X射线衍射图谱
具体实施方式
实施例1
采用硝酸盐共沉淀法制备镁基六铝酸镧热喷涂粉末，选用铝、镁、镧的硝酸盐作为原料，采用的工艺如下：配料——溶解——沉淀——过滤沉淀并洗涤——干燥——高温烧结——破碎筛分。
1.配料
计算详细配比量并称量，制备镁基六铝酸镧一千克需用：
La(NO3)3566.7克，Al(NO3)35399.6克，Mg(NO3)2335.5克。
2.溶解
把配制好的原料用去离子水溶解，在溶解过程中需均匀搅拌。
3.加氨水沉淀
向溶解完全的溶液中加氨水使之共沉淀，制备1千克镁基六铝酸镧加氨水1.2L。
4.洗涤沉淀
待沉淀完全后，用真空抽滤过滤并洗涤沉淀，直至洗涤清水为中性为止。
5.干燥沉淀
将沉淀物放入烘箱中，在150℃的温度下保温，直至干燥完全。
6.煅烧
干燥后在1300℃的高温下烧结，所得即为镁基六铝酸镧块体。
7.破碎筛分
将块状镁基六铝酸镧破碎并筛分成粒度范围为40～90微米的粉末。
从图1、图2中可以看出，本工艺制备的粉末为LaMgAl11O19，而且成分均匀，可以用于高温热障涂层，满足热喷涂工艺对喷涂粉末的要求。
实施例2
选用铝、镁、镧的氯化物作为原料，采用的工艺如下：配料——溶解——沉淀——洗涤沉淀——喷雾干燥——高温烧结——破碎筛分。
1.配料
计算详细配比量并称量，制备镁基六铝酸镧一千克需用：LaCl3487.2克，AlCl33477克，MgCl2266.8克。
2.溶解
把配制好的原料用去离子水溶解，在溶解过程中需均匀搅拌。
3.加碱沉淀
向溶解完全的溶液中加氢氧化钠溶液使之共沉淀，制备1千克镁基六铝酸镧加氢氧化钠3620克。
4.洗涤沉淀
待沉淀完全后，用真空抽滤过滤并洗涤沉淀，直至洗涤清水为中性为止。
5.喷雾干燥
将洗涤后的沉淀进行喷雾干燥，主要参数：进口温度380-420℃，出口温度100-130℃，喷雾压力：1.5～1.8MPa，干燥能力：6升/小时。
6.煅烧
将喷雾干燥所得到的粉末在1600℃下保温2h，可得镁基六铝酸镧块体。
7.破碎筛分
将块状镁基六铝酸镧破碎并筛分成粒度范围为40～90微米的粉末。
从图3、图4中可以看出，本工艺制备的镁基六铝酸镧粉末是近球形颗粒，成分均匀，粉末的流动性好，可以用于高温热障涂层，满足热喷涂工艺对喷涂粉末的要求。

Claims (3)

1.一种镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法，其特征在于，选用三种元素铝、镁、镧的氯化盐或硝酸盐，按LaMgAl11O19分子式配比称量，经溶解后，加入氨水1.1～1.3升或氢氧化钠3590～3650克，使原料共沉淀，过滤并洗涤沉淀，然后再进行干燥沉淀，接着在1300～1600℃的高温下烧结成以镁基六铝酸镧相为主的块体材料，最后破碎筛分，制备成粉末。
2.如权利要求1所述的镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法，其特征在于，干燥沉淀采用烘箱干燥或喷雾干燥。
3.权利要求1所制备的镁基六铝酸镧粉末用于高温热障涂层。
CN 200510086365 2005-09-07 2005-09-07 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法 Pending CN1730210A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510086365 CN1730210A (zh) 2005-09-07 2005-09-07 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200510086365 CN1730210A (zh) 2005-09-07 2005-09-07 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1730210A true CN1730210A (zh) 2006-02-08

Family

ID=35962650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200510086365 Pending CN1730210A (zh) 2005-09-07 2005-09-07 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1730210A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815927A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 哈尔滨工业大学 一种六铝酸盐高发射率热防护涂层及其制备方法
CN104528799A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 中国地质大学（武汉） 一种镁基稀土六铝酸盐超细粉体的制备方法
CN106116702A (zh) * 2016-06-27 2016-11-16 中国科学院长春应用化学研究所 一种Cf/SiC复合材料表面高温抗氧化热障涂层的制备方法
CN106518046A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 中国地质大学（武汉） 一种采用共离子络合的方法制备镁基六铝酸镧粉体的方法
CN109160811A (zh) * 2018-09-06 2019-01-08 北京科技大学 一种镁基六铝酸镧球形喷涂粉末的制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815927A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 哈尔滨工业大学 一种六铝酸盐高发射率热防护涂层及其制备方法
CN102815927B (zh) * 2012-08-27 2013-09-25 哈尔滨工业大学 一种六铝酸盐高发射率热防护涂层的制备方法
CN104528799A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 中国地质大学（武汉） 一种镁基稀土六铝酸盐超细粉体的制备方法
CN104528799B (zh) * 2014-12-10 2016-08-24 中国地质大学（武汉） 一种镁基稀土六铝酸盐超细粉体的制备方法
CN106116702A (zh) * 2016-06-27 2016-11-16 中国科学院长春应用化学研究所 一种Cf/SiC复合材料表面高温抗氧化热障涂层的制备方法
CN106518046A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 中国地质大学（武汉） 一种采用共离子络合的方法制备镁基六铝酸镧粉体的方法
CN106518046B (zh) * 2016-10-26 2019-07-09 中国地质大学（武汉） 一种采用共离子络合的方法制备镁基六铝酸镧粉体的方法
CN109160811A (zh) * 2018-09-06 2019-01-08 北京科技大学 一种镁基六铝酸镧球形喷涂粉末的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1730210A (zh) 镁基六铝酸镧热喷涂粉末的制备方法
CN102083765B (zh) 熔化成的包含Al、Ti、Mg和Zr的氧化物颗粒和包含这种颗粒的陶瓷产品
CN111153434A (zh) 一种用于热喷涂的锆酸镧球形粉体制备方法
CN1896149A (zh) 一种耐高温涂料及其制备方法
CN102260084A (zh) 一种刚玉耐火浇注料
CN102584313B (zh) 原位自生莫来石晶须增强钛酸铝多孔陶瓷材料及制备方法
CN100390330C (zh) 低温制备片状α－Al2O3单晶颗粒的方法
CN108585870A (zh) 一种La2O3-Al2O3-(W,Mo2)C无粘结相硬质合金材料及其制备方法
CN1830789A (zh) 超细α－Al2O3粉末的制备方法及所得产品
KR20100097090A (ko) 나노결정성 구형 세라믹 산화물, 그의 합성 방법 및 그의 용도
CN114014668B (zh) 一种3d打印用水基氮氧化铝透明陶瓷浆料及其制备方法
CN1092163C (zh) 反应烧结产物为结合相的氧化锆－莫来石复相耐火材料及制备方法
CN113201673A (zh) 铝合金组合物及其制造方法
CN101054294A (zh) 一种镍铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法
CN1024395C (zh) 用于由乙醇与氨合成乙腈的催化剂
CN108103344B (zh) 一种(W,Mo2)C-Al2O3复合粉体及其制备方法
CN110436900A (zh) 一种以钛铁渣为主要原料的铝质耐火材料及其制备方法
CN1562879A (zh) 高强度高韧性氧化锆基陶瓷及其制备方法
CN1793010A (zh) 一种高韧性氧化铝基陶瓷及其制备方法
CN102695812A (zh) 方法
CN102311264A (zh) 一种环保节能的纳米氧化锆制备方法
CN105772709A (zh) 一种水热法制备包裹型Al2O3/Al复合粉体的方法
CN1966463A (zh) 一种制备纳米BaLn2Ti3O10热障涂层陶瓷层材料的方法
CN1448340A (zh) 一种制造高纯超细氧化铝粉的方法
CN106278308A (zh) 一种添加富镁尖晶石微粉制备氧化锆质定径水口的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication