一种采用溶胶凝胶法制备铝酸钛镧陶瓷材料的方法

摘要

本发明公开了一种采用溶胶凝胶法制备铝酸钛镧陶瓷材料的方法，该方法选用硝酸铝、硝酸镧、钛酸四丁酯作为原料，选用无水乙醇作为溶剂，采用溶胶凝胶法获得在分子水平上混合均匀的溶胶前驱物，使得随后的烧结反应更容易进行并且进行得更加完全，从而得到高纯度，粒度均一，流动性良好的LaTi2Al9O19复合氧化物陶瓷粉末。采用本发明的制备方法解决了固相反应制备LaTi2Al9O19陶瓷粉末时原料混合不均，导致产物纯度不高的问题。本发明的LaTi2Al9O19陶瓷材料可用作热障涂层陶瓷层材料。

主权项

一种采用溶胶凝胶法制备铝酸钛镧陶瓷材料的方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步：制第一反应液将硝酸镧La(NO3)3·2H2O、硝酸铝Al(NO3)3·9H2O和酒精放入第一反应容器中，在22～30℃温度条件下，磁力搅拌15～40min后制得第一反应液；用量：每100ml酒精中加入2～8g的硝酸镧和15～75g的硝酸铝；第二步：制第二反应液在第一反应液中加入钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4，在22～30℃温度条件下，磁力搅拌10～30min后制得第二反应液；用量：以第一步骤中的每100ml酒精中加入2～15.5ml的钛酸四丁酯；第三步：制第三反应液在第二反应液中加入柠檬酸，在22～30℃温度条件下，磁力搅拌20～40min后制得第三反应液；用量：以第一步骤中的每100ml酒精中加入20～100g的柠檬酸；第四步：制透明溶胶在第三反应液中加入聚乙二醇，在22～30℃温度条件下，磁力搅拌30～60min后制得透明溶胶；用量：每100ml透明溶胶中加入1～3g的聚乙二醇；第五步：制干胶将上述透明溶胶倒入第二容器中，在大气环境下，点火使所述透明溶胶中的酒精完全燃烧，得到黑色干胶；第六步：高温烧结将第五步骤制得的黑色干胶放入电阻炉的氧化铝坩埚中，以升温速率3～5℃/min至250～400℃时保温1～2h，然后以升温速率5～10℃/min至1150～1500℃时保温2～12h后随炉冷却至25℃制得铝酸钛镧陶瓷块材；第七步：球磨制铝酸钛镧陶瓷粉材将第六步骤制得的铝酸钛镧陶瓷块材采用球磨方式制得粒径为0.5～1.0μm的铝酸钛镧陶瓷粉材。