專利名稱：一種通用耐腐蝕固體氧化物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用耐腐蝕固體氧化物的制備方法?？捎糜谀臀g基體或抗腐蝕涂料的合成。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，前蘇聯(lián)工業(yè)生產(chǎn)的腐蝕損失每年可達固定資產(chǎn)的60% ；美國總腐蝕損失為每年1680億美元。我國因腐蝕所造成的損失更不容低估，幾乎到處可見工廠的腐蝕現(xiàn)象。腐蝕不僅造成經(jīng)濟上的重大損失和材料的浪費，而且?guī)眍l繁的維護檢修，影響生產(chǎn)的持續(xù)進行，威脅著生產(chǎn)的安全。因腐蝕而引發(fā)的事故也屢見不鮮。腐蝕的種類繁多、影響因素復(fù)雜。金屬材料和非金屬材料都存在著各種環(huán)境介質(zhì)因素引起的腐蝕失效的問題，但兩者的腐蝕行為及機理有所不同。金屬材料多發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而非金屬材料的腐蝕破壞往往由于物理或純化學(xué)的作用所致。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)對材料的耐蝕性能也日益提高。大多數(shù)金屬的耐蝕性均較差，盡管貴金屬Pt具有極高的穩(wěn)定性，但它在王水中也會溶解，所以大多數(shù)金屬材料在被使用過程中，表面往往會被保護層所覆蓋以阻止或減緩腐蝕；雖然氧化物通常具有較好的穩(wěn)定性，但大多數(shù)氧化物均會與強酸反應(yīng)，在眾多氧化物中，SiO2F溶于強酸，但其在強堿環(huán)境下穩(wěn)定性較差；TiN被認為是一種抗腐蝕能力很好的材料，但其在熱的苛性堿或過熱的水蒸氣中會分解逸出氫和氨。因此，目前尚未發(fā)現(xiàn)或合成出一種理想的通用耐腐蝕材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不溶于酸、堿的通用耐腐蝕固體氧化物的制備方法， 以達到阻礙本體或被保護物體在任何惡劣環(huán)境下發(fā)生腐蝕的目的。本發(fā)明所述的制備方法如下根據(jù)化學(xué)式AxBhCC^O < χ < 1，按照化合計量比將反應(yīng)物料混合均勻后于20 80°C下烘干并在100 400°C下預(yù)燒2 12h得到前驅(qū)體，將前驅(qū)體研磨至粉末狀，并于550 1000°C下煅燒2 24h得到粉末狀固體氧化物。所合成的固體氧化物的晶體結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦型，其結(jié)構(gòu)通式為AxBhCO3,0 < χ < 1其中，A、B和C分別代表鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中的A位元素、A位摻雜元素和B位元素。該固體氧化物不是由多種化合物或單質(zhì)組成的混合物，其特征在于它是由0和Ca、Si、Mn、Cu、Ti、Ni、Sn、 Ca、Co、Mo中的三種元素構(gòu)成的。本發(fā)明所述的制備方法過程簡單，不含貴金屬元素，成本較低，所制備的氧化物既可以作為耐蝕基體又能夠作為抗腐蝕涂料的主要組成部分，其粒度、表面形貌等物理性能可隨制備方法、制備工藝的不同而改變。該固體氧化物在酸、堿及中性環(huán)境下具有極高的穩(wěn)定性，即使在沸騰的王水、40%以上的HF溶液及沸騰濃堿溶液中也不發(fā)生腐蝕或失重。
具體實施例方式
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下面結(jié)合實施例對本發(fā)明所述固體氧化物的制備過程作進一步說明。實施例(1)根據(jù)化學(xué)式Cua2Mna8TiO3,按照化合計量比選用硝酸銅、硝酸錳和二氧化鈦進行配料，在實際工藝中，考慮到Mn的揮發(fā)性，配料時錳鹽應(yīng)過量2wt %。(2)將原料加入蒸餾水中強力攪拌，待混合均勻后于80°C下烘干并在350°C下預(yù)燒2h得到前驅(qū)體。(3)研磨前驅(qū)體至粉末狀，并于950°C下煅燒12h得到粉末狀固體氧化物。
權(quán)利要求
1.一種通用耐腐蝕固體氧化物的制備方法，其特征在于所合成的固體氧化物的晶體結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦型，結(jié)構(gòu)通式為AxBhCC^O <x< 1 ；其制備方法如下根據(jù)化學(xué)式AxBhCOyO < χ < 1，按照化合計量比將反應(yīng)物料混合均勻后于20 80°C下烘干并在100 400°C下預(yù)燒2 12h得到前驅(qū)體，將前驅(qū)體研磨至粉末狀，并于550 1000°C下煅燒2 24h得到粉末狀固體氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物的制備方法，其特征在于在所合成的固體氧化物的結(jié)構(gòu)通式中AxBhCOyO < χ < 1，A、B和C分別代表鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中的A位元素、A位摻雜元素和B位元素；所合成的固體氧化物是由0和Ca、Si、Mn、Cu、Ti、Ni、Sn、Ca、Co、Mo中的三種元素構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通用耐腐蝕固體氧化物，并公布了其制備方法。該固體氧化物在酸、堿及中性環(huán)境下具有極高的穩(wěn)定性，能夠有效阻止本體或被保護物體在任何惡劣環(huán)境下發(fā)生腐蝕，其制備過程簡單，不含貴金屬元素，成本較低，粒度、表面形貌等物理性能可隨制備方法、制備工藝的不同而改變。本發(fā)明所涉及的通用耐腐蝕固體氧化物能夠有效提高耐蝕基體或抗腐蝕涂料等的使用壽命并拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號C04B35/622GK102464303SQ20101053990
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者俞松茂, 史喜成, 宋華, 張建軍, 張忠良, 楊勁松, 王東輝, 白書培, 葛昊, 高曉強 申請人:中國人民解放軍63971部隊