[发明专利]一种Al2O3/TiC核壳结构粉末的制备方法

摘要

本发明公开了一种Al₂O₃/TiC核/壳结构粉末的制备方法，其特征是先用吐温80，正丁醇，正己烷制备油包水型微乳液，再用C₉H₂₁AlO₃制备Al(OH)₃溶胶，然后利用C₁₆H₃₆TiO₄水解形成Ti（OH）₄在Al(OH)₃溶胶表面包覆，形成核/壳结构溶胶，真空干燥后得到Al₂O₃/TiO₂核/壳结构粉末，再在高温气氛炉中CH₄/CO混合气体中进行碳热还原反应，使TiO₂壳层转化为TiC,最终制造出Al₂O₃/TiC核/壳结构粉末。本发明克服了现有的技术难题，实现了TiC在Al₂O₃中的弥散分布，工艺过程简单，制备出的核/壳结构粉末可用于高性能Al₂O₃/TiC复合陶瓷的制造。

主权项

一种Al₂O₃/TiC核壳结构粉末的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：（1）油包水型微乳液配制：依次将吐温80，正丁醇，正己烷加入去离子水中；按体积百分含量吐温80占15%～25%，正丁醇占5%～15%，正己烷占5%～12%，其余为离子水；用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～10h, 然后放置10～24h，得到油包水型微乳液；（2）Al(OH)₃溶胶制备：将C₉H₂₁AlO₃加入配制的油包水型微乳液中，使其体积百分浓度为0.5%～2%，加入氨水调节溶液pH值到8～9，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～10h, 然后放置10～24h，形成Al(OH)₃溶胶；（3）Ti（OH）₄包覆：将C₁₆H₃₆TiO₄加入Al(OH)₃溶胶中，使C₁₆H₃₆TiO₄的体积百分浓度为C₉H₂₁AlO₃体积百分浓度的5%～40%，加入氨水调节溶液pH值到8～9，用磁力搅拌器在60～90℃下搅拌3～10h, 然后放置10～24h，得到Al(OH)₃/Ti（OH）₄核/壳结构溶胶；（4）Al₂O₃/TiO₂核/壳结构粉末形成：Al(OH)₃/Ti（OH）₄核/壳结构溶胶在真空干燥箱中进行干燥，干燥温度为95～120℃，保温时间1～3h，形成Al₂O₃/TiO₂核/壳结构粉末；（5）表面碳热还原反应形成Al₂O₃/TiC核/壳结构粉末：将Al₂O₃/TiO₂核/壳结构粉末在高温气氛炉中CH₄/ CO混合气体中进行碳热还原反应，CH₄/ CO混合气体压力为1～3MPa，CH₄:CO摩尔比为1：2，反应加热温度为900～1300℃，保温时间为1～3h，表面TiO₂层发生碳热还原反应转变为TiC，Al₂O₃/TiC核/壳结构粉末形成。