水化助熔剂辅助的致密化的制作方法

技术特征：
1.一种形成待致密的混合物的方法，所述方法包括：将传输相与无机化合物结合以形成混合物，其中所述传输相配置为在致密化期间辅助颗粒材料的重新分布。2.根据权利要求1所述的方法，其中：在混合物形成之前、期间或之后，将结构水加入到所述传输相中以形成固溶体，其中水以重量计在1％-20％的范围内。3.根据权利要求1所述的方法，其中：所述传输相包括以下的任一种或其组合：水、水与可溶性盐混合、c1-12醇、酮、酯、有机酸，以及有机酸与可溶性盐混合。4.根据权利要求1所述的方法，其中：所述传输相配置为沸点在100℃至1000℃的范围内。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述无机化合物包括以下中的任一种或其组合：陶瓷、金属氧化物、锂金属氧化物、非锂金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属硒化物、金属氟化物、金属碲化物、金属砷化物、金属溴化物、金属碘化物、金属氮化物、金属硫化物和金属碳化物。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述无机化合物包括以下中的任一种或其组合：zno、li2moo4、kh2po4、v2o5、nacl、moo3、nacl、li2co3、bivo4、lifepo4、li
1.5
al
0.5
ge
1.5
(po4)3、wo3、zntecsso4、agvo3、licopo4、li
0.5x
bi
1-0.5x
mo
xv1-x
o4、v2o3、agi、li2moo4、na2zro3、kh2po4、v2o5、cucl、na2mo2o7、batio3、ca5(po4)3(oh)、zno、zrf4、k2mo2o7、nano2、(libi)
0.5
moo4、bi2o3、α-al2o3、znmoo4、mg2p2o7、csbr zro
2psz li2wo
4 bamoo4、mgo zro
2立方
、na2wo4、cs2wo4、pbte、k2vo4、na
x
co2o4、bi2te3、bi2vo4、ca3co4o9、livo3、kpo3、srtio3、lic
o
o2、bacl2、bi2o3、b2o3、koh、pbo和na2co3。7.一种用于烧结的材料的混合物配方，其包含：无机化合物；以及传输相，其配置成在致密化期间辅助颗粒材料的重新分布。8.根据权利要求7所述的混合物配方，其中：所述传输相是有机盐、无机盐或混合盐和水的固溶体，水以重量计在1％-20％的范围内，其中水-盐组合产生颗粒相所需的溶解度以促进致密化。9.根据权利要求7所述的混合物配方，其中：所述传输相包括以下的任一种或其组合：水、水与可溶性盐混合、c1-12醇、酮、酯、有机酸，以及有机酸与可溶性盐混合。10.根据权利要求7所述的混合物配方，其中：所述传输相配置为沸点在100℃至1000℃的范围内。11.根据权利要求7所述的混合物配方，其中：所述无机化合物包括以下中的任一种或其组合：陶瓷、金属氧化物、锂金属氧化物、非锂金属氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、金属硒化物、金属氟化物、金属碲化物、金属砷化物、金属溴化物、金属碘化物、金属氮化物、金属硫化物和金属碳化物。12.根据权利要求7所述的混合物配方，其中：所述无机化合物包括以下中的任一种或其组合：zno、li2moo4、kh2po4、v2o5、nacl、moo3、
nacl、li2co3、bivo4、lifepo4、li
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(po4)3、wo3、zntecsso4、agvo3、licopo4、li
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o4、v2o3、agi、li2moo4、na2zro3、kh2po4、v2o5、cucl、na2mo2o7、batio3、ca5(po4)3(oh)、zno、zrf4、k2mo2o7、nano2、(libi)
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4 bamoo4、mgo zro
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、na2wo4、cs2wo4、pbte、k2vo4、na
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co2o4、bi2te3、bi2vo4、ca3co4o9、livo3、kpo3、srtio3、licoo2、bacl2、bi2o3、b2o3、koh、pbo和na2co3。13.一种形成致密材料的方法，所述方法包括：将传输相与无机化合物组合以形成混合物；允许在所述混合物中形成助熔剂；以及施加压力和温度以促进质量传输和颗粒固结，以形成致密且坚固的多晶体，所述多晶体为压坯。14.根据权利要求13所述的方法，其中产生所述致密化材料基本上由以下步骤组成：将传输相与无机化合物结合以形成混合物；在将所述传输相与所述无机化合物结合之前、期间或之后，将水加入到所述传输相中；允许在所述混合物中形成助熔剂；施加压力和温度以活化无机化合物的无机材料颗粒之间的质量传输，从而引起致密化；以及提供足够的时间将初始的颗粒压坯转化为致密且坚固的多晶体。15.根据权利要求13所述的方法，其还包括：允许所述传输相部分溶解所述无机化合物，以形成所述混合物。16.根据权利要求13所述的方法，其还包括：在将所述传输相与所述无机化合物结合之前、期间或之后，将水加入到所述传输相中；以及在施加压力和温度期间，允许加入的水抑制传输相的熔融温度，从而引起在升高的温度下更快的传输或在净较低温度下的传输。17.根据权利要求13所述的方法，其还包括：允许在施加压力和温度期间熔化的所述初始固体传输相材料的高温熔体溶解所述压坯的一个位置中的前体材料，并在所述压坯的另一个位置促进新晶体成核。18.根据权利要求13所述的方法，还包括：产生水化助熔剂，所述水化助熔剂跨越助熔剂生长和水热生长之间的体系，从而相图中水热晶体生长和基于助熔剂的晶体生长的交集引入了质量传输相——在处于或接近传输相的沸点的温度，所述质量传输相为非水溶液。19.根据权利要求13所述的方法，其中：施加压力，包括施加在30mpa-5,000mpa范围内的压力。20.根据权利要求13所述的方法，其中：施加温度，包括施加在100℃至300℃范围内的温度。

技术总结
实施例涉及一种改进的水化助熔剂辅助的致密化方法，该方法引入用于烧结的传输相(通过在执行该方法期间引入水以抑制熔融温度而形成)，该传输相为非水溶液。该方法可促进在低温范围(等于或低于300℃)烧结以产生＞90％的致密化，而不需要另外的后处理步骤，否则，如果使用常规方法则需要另外的后处理步骤。在该方法期间控制所用的压力和水含量可增强与溶解-再沉淀相关的致密化机理，从而允许更大范围的可致密化材料的组成谱系，减少所需的传输相的量，减少杂质并改进致密化材料的特性。某些水合乙酸盐粉末可以用于产生对低温致密化方法更好的氢氧化物混合助熔剂。更好的氢氧化物混合助熔剂。更好的氢氧化物混合助熔剂。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：宾州研究基金会
技术研发日：2020.10.01
技术公布日：2022/7/9