CN114163232B - 一种单晶高熵陶瓷粉体及其制备方法 - Google Patents

一种单晶高熵陶瓷粉体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种单晶高熵陶瓷粉体及其制备方法，粉体具有空心球状结构，其化学式为A2B2O7，A位为三价稀土元素，B位为四价金属元素；三价稀土元素为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥；四价金属元素为钛、铈、锡、锆或铪。制备方法为：步骤A：将三价稀土元素的硝酸盐和四价金属元素的醋酸盐混合，得到混合固体粉末；步骤B：向混合固体粉末中加入去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系；步骤C：将混合分散体系用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合液；步骤D：用三电极等离子喷枪将混合液均匀喷入水中，喷入水中的混合液经过自然沉降后离心干燥。本发明的制备方法操作简单，制备的粉体相对均匀且不容易发生团聚。

Description

一种单晶高熵陶瓷粉体及其制备方法
技术领域
本发明涉及单晶高熵陶瓷制备技术领域。具体地说是一种单晶高熵陶瓷粉体及其制备方法。
背景技术
高熵陶瓷是在高熵合金的研究基础上将高熵理论引入到无机非金属领域的一种新概念，一般由多个组元以等比例或近等比例的方式固溶而形成，其中以五组元等比例方式固溶的体系比较多。由于高熵陶瓷材料表现出巨介电常数、超快离子导体能力、良好的催化性能以及优异的电容保持能力，有望用于催化剂、二次电池方向并提高相关性能，此外高熵还有利于提高碳化物陶瓷的抗氧化能力，高熵非氧化物陶瓷的力学性能优异【陈克丕，李泽民,马金旭，高熵陶瓷材料研究进展与展望】，高熵陶瓷的研究意义深远。
高熵陶瓷粉体的制备方法有很多种，包括固相合成法、溶胶凝胶法、化学共沉淀法、水热反应法以及燃烧法，这几种方法都各有优缺点。燃烧法制备的纳米原始粉体由于比表面积大，容易产生严重团聚；化学共沉淀法反应温度较低，获得的粉末粒径较小，成分、性能均匀，适合大批量生产，缺点就是在洗涤、过滤和干燥的过程中容易团聚甚至导致粉体的分散性差；水热反应法缺点就是产量太低，难以满足工业生产的需求；溶胶-凝胶法制备的粉体粒径小，成分可控，但制备过程耗时较长，原料成本较高，同样难以用于批量生产；固相合成法是制备高熵粉体最常用的方法，合成步骤也比较简单、成本低、工艺简单、粉体无团聚、填充性好，但是制备的粉体粒度分布不均匀，反应速率较慢、粉体粒径偏大、易混入杂质、成分偏析严重等，这也影响用粉体压制的陶瓷块体的烧结。为了解决粉体严重团聚的现象【曾建军，张魁宝，陈代梦等，真空烧结制备(La0.2Nd0.2Sm0.2Gd0.2Er0.2)2Zr2O7高熵透明陶瓷，无机材料学报】，采用燃烧法结合真空烧结制备出高熵透明陶瓷。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种呈空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体；并提供一种单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，该方法采用等离子喷涂工艺制备空心球状结构的陶瓷粉体，制备方式简单；解决目前已有工艺制备的高熵陶瓷粉体存在易团聚、形状不规则、易混入杂质且分布不均匀等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种单晶高熵陶瓷粉体，具有空心球状结构，化学式为A2B2O7，A位为三价稀土元素，B位为四价金属元素；三价稀土元素为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥；四价金属元素为钛、铈、锡、锆或铪。具有空心球状结构可以降低单晶高熵陶瓷的密度和热导率，可作为热障涂层的候选材料，也可以应用于催化剂、二次电池等领域，对用于热电材料的单晶高熵陶瓷来说，具有空间结构有利于改善其热电性能。
上述单晶高熵陶瓷粉体，A位由5～7种三价稀土元素组成。在高熵体系中，每个组元的原子尺寸各不相同或主元太多，会使得高熵陶瓷材料内部晶格产生严重畸变和第二相生成，且各组元的原子尺寸相差越大，畸变越严重。目前，本发明选择的上述几种三价稀土元素半径尺寸相近，且当稀土元素的种类为5-7种时，既可以得到稳定的高熵体系又可以最大程度地避免晶格畸变的发生。
上述单晶高熵陶瓷粉体，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5e)2B2O7，a+b+c+d+e＝1且a＝b＝c＝d＝e；Me1、Me2、Me3、Me4和Me5均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4和Me5互不相同。
上述单晶高熵陶瓷粉体，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5eMe6f)2B2O7，a+b+c+d+e+f＝1且a＝b＝c＝d＝e＝f；Me1、Me2、Me3、Me4、Me5和Me6均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4、Me5和Me6互不相同。
上述单晶高熵陶瓷粉体，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5eMe6fMe7g)2B2O7，a+b+c+d+e+f+g＝1且a＝b＝c＝d＝e＝f＝g；Me1、Me2、Me3、Me4、Me5、Me6和Me7均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4、Me5、Me6和Me7互不相同。
一种单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：将三价稀土元素的硝酸盐溶液和四价金属元素的醋酸盐溶液混合，得到混合分散体系A；三价稀土元素和四价金属元素的盐的种类的选择对单晶高熵陶瓷粉体的性能具有直接影响，若选择不合适的盐作为原料，则会引入杂质离子，从而导致第二相的生成进而影响制备的单晶高熵陶瓷粉体的性能。本发明选择硝酸盐作为三价稀土元素盐是因为：在喷涂过程中，高温条件下NO3 -会变成气体挥发，不会引入新的离子，但若换成硫酸盐和氯化物，其溶液中的离子很难挥发从而使得单晶高熵陶瓷粉体中存在杂质离子，影响其粉体性能。选择醋酸盐作为四价金属元素盐是因为：醋酸盐溶液是有机溶液，在喷涂过程中可以起到很好的缓释作用，若选择硝酸盐，则会在喷涂过程中因反应剧烈而得不到结构均匀且具有空心球状结构的粉体。
步骤B：向混合分散体系A中加入去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体；单晶高熵陶瓷粉体的化学式为A2B2O7，A位为三价稀土元素，B位为四价金属元素；三价稀土元素为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥；四价金属元素为钛、铈、锡、锆或铪。
上述单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，步骤C中，混合分散体系C的动力粘度为4.00～9.00mPa·s，表面张力为40.00～60.00mN/m。动力粘度太小不利于单晶高熵陶瓷粉体颗粒的形成，而粘度太大又会影响正常送液。另外，溶液的表面张力会影响液滴在喷枪中的雾化和破碎机制，进而影响粉体的结构，较大的表面张力往往可以获得较大的液滴，有利于液滴进入等离子弧的高温区，但也可能会造成液滴获得的热量不足而无法形成细小的板条晶；本发明在试验中发现，当混合分散体系C的动力粘度为4.00～9.00mPa·s，表面张力为40.00～60.00mN/m时，制备得到的单晶高熵陶瓷粉体粒径小，颗粒大小均匀性好，且形状规则，粉体颗粒不易发生团聚。
上述单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，步骤D中，喷枪的功率为70～120kW，送液速率为20～70mL/mi n。喷枪的喷涂过程是将混合分散体系C通过送液装置输送至雾化喷嘴，以合适的功率在气体压力作用下使液体被雾化成细小的颗粒，在弧中经历一系列的物理和化学变化(比如蒸发、分解、沉淀、热解、烧结和熔化)后固化成相。喷枪功率对粉体的结构有一定影响，功率太小会有部分溶液未达到熔融状态进而导致输送的液滴不能固化到最好的结构和粒径，而功率太大则会使溶液过快地达到熔融状态，从而会导致混合分散体系C中的组分来不及充分反应而发生聚集。
上述单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，步骤A中，三价稀土元素的硝酸盐共5～7种，且5～7种三价稀土元素的硝酸盐之间的摩尔比均为1:1。
上述单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，步骤C中，标准筛为325目或400目。325目的标准筛的筛孔孔径为0.0450mm，400目的标准筛的筛孔孔径为0.0374mm。选择325目或400目的标准筛的原因是：混合分散体系的过滤效果会影响制备的粉体的结构和粒径大小，如果不过滤或者过滤用的孔径尺寸大于0.0450mm，会导致混合分散体系中存在杂质，显著影响喷枪的喷涂效果，使得制备的粉体颗粒均匀性差，结构也不理想。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
本发明用各稀土氧化物的硝酸盐按等摩尔比配成溶液与四价金属元素的醋酸盐溶液混合，并使混合溶液的表面张力和动力粘度保持在合适的特定范围内，用等离子喷涂的方式以特定的速率喷入水中，然后经过自然沉降、离心、干燥的方式将液体和粉体分离，通过此方法制备的单晶高熵陶瓷粉体具有均匀的空心球状结构，且粉体颗粒的空心率范围为8％～15％(空心率即空心球状结构粉体的空心部分的体积占整个空心球状结构粉体总体积的百分比)。采用本发明这种具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体制备的高熵陶瓷块材和涂层其密度都会一定程度的减小从而有效降低块材或涂层的热导率。本发明的制备方法操作简单，制备的粉体相对均匀且不容易发生团聚。
附图说明
图1本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的XRD图；
图2本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的TEM图(1μm)；
图3本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的HRTEM图；
图4本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的SAED图；
图5本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的SEM图(2μm)；
图6本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的SEM图(4μm)；
图7本发明实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7的粒径的分布曲线图。
由于实施例2至实施6与实施例1制备的单晶高熵陶瓷粉体具有类似的结构，因此不再对实施例2至实施6中各粉体的结构进行表征。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Yb1/5)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O和Yb(NO3)3·6H2O五种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为325目，其筛孔尺寸为0.0450mm；步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为7.69mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为52.46mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为90kW，送液速率为24mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体。
本实施所制备的粉体粒径的分布情况如图7所示，从图中可知，粉体颗粒的中位粒径在0.6～0.7μm之间，粒径小于2.5μm的浆体粉料颗粒占比达到82.12％；图1表明本实施例制备的粉体为目标产物，图2和图3可以看出采用本实施例制备的粉体没有出现团聚现象，图4证明本实施例采用等离子工艺制备的粉体为单晶。本实施例制备的粉体的平均粒径为0.631μm，粉体的平均空心率为9％。说明采用本实施例的制备方法制备粉体没有发生团聚现象，制备得到的粉体具有规则的空心球状结构(见图5和图6)，且均匀性好，可将这种具有空心球状结构的粉体用于制备高熵陶瓷块材或涂层，有利于一定程度的减小高熵陶瓷块材或涂层的密度和热导率。
实施例2
本实施例中，单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/5Sm1/5Gd1/5Nd1/5Eu1/5)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O和Eu(NO3)3·6H2O五种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为400目，其筛孔尺寸为0.0374mm；步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为5.24mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为46.99mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为100kW，送液速率为50mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体，粉体的平均粒径为0.772μm，粉体的平均空心率11％。
实施例3
本实施例中,单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/6Sm1/6Gd1/6Nd1/6Eu1/6Yb1/6)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Yb(NO3)3·6H2O六种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为6:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为325目，其筛孔尺寸为0.0450mm；步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为7.85mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为55.73mN/m
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为80kW，送液速率为35mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体，粉体的平均粒径为0.696μm，粉体的平均空心率12％。
实施例4
本实施例中，单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/6Sm1/6Gd1/6Nd1/6Eu1/6Er1/6)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·6H2O六种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为6:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为325目，其筛孔尺寸为0.0450mm；步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为6.28mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为47.61mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为110kW，送液速率为40mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体，粉体的平均粒径为0.734μm，粉体的平均空心率15％。
实施例5
本实施例中，单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/7Sm1/7Gd1/7Nd1/7Eu1/7Yb1/7Er1/7)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O、Yb(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·6H2O七种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为7:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为325目，其筛孔尺寸为0.0450mm；步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为8.87mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为57.98mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为120kW，送液速率为50mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体，粉体的平均粒径为0.605μm，粉体平均空心率8％。
实施例6
本实施例中，单晶高熵陶瓷粉体的化学式为(La1/7Sm1/7Gd1/7Nd1/7Eu1/7Y1/7Er1/7)2Zr2O7；其制备方法包括如下步骤：
步骤A：将La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O、Y(NO3)3·6H2O和Er(NO3)3·6H2O七种硝酸盐按照摩尔比为1:1:1:1:1:1:1的比例充分混合后加适量去离子水溶解，得到混合硝酸盐溶液，然后将混合硝酸盐溶液与Zr(CH3COO)4溶液混合，得到混合分散体系A；混合分散体系A中，Zr(CH3COO)4与La(NO3)3·6H2O的摩尔比为7:1；
步骤B：向混合分散体系A中加入适量去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；所用标准筛为325目，其筛孔尺寸为0.0450mm；在步骤B中，水的加入量以使得混合分散体系C的动力粘度在4.00～9.00mPa·s范围，表面张力在40.00～60.00mN/m范围内为标准；本实施例采用粘度仪测得混合分散体系C的动力粘度为4.21mPa·s，采用表面张力仪测得其表面张力为42.89mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷枪的功率为70kW，送液速率为30mL/mi n喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体，粉体的平均粒径为0.682μm，粉体的平均空心率9％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：将三价稀土元素的硝酸盐溶液和四价金属元素的醋酸盐溶液混合，得到混合分散体系A；
步骤B：向混合分散体系A中加入去离子水，搅拌混匀，得到混合分散体系B；
步骤C：将混合分散体系B用标准筛过滤，除去未溶解的杂质，得到混合分散体系C；混合分散体系C的动力粘度为4.00～9.00mPa·s，表面张力为40.00～60.00mN/m；
步骤D：用三电极等离子喷枪将混合分散体系C均匀喷入水中，喷入水中的液滴经过自然沉降后离心干燥，即得到具有空心球状结构的单晶高熵陶瓷粉体；喷枪的功率为70～120kW，送液速率为20～70mL/min；
单晶高熵陶瓷粉体的化学式为A2B2O7，A位为三价稀土元素，B位为四价金属元素；三价稀土元素为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥；四价金属元素为钛、铈、锡、锆或铪。
2.根据权利要求1所述的单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤A中，三价稀土元素的硝酸盐共5～7种，且5～7种三价稀土元素的硝酸盐之间的摩尔比均为1:1。
3.根据权利要求2所述的单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5e)2B2O7，a+b+c+d+e＝1且a＝b＝c＝d＝e；Me1、Me2、Me3、Me4和Me5均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4和Me5互不相同。
4.根据权利要求2所述的单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5eMe6f)2B2O7，a+b+c+d+e+f＝1且a＝b＝c＝d＝e＝f；Me1、Me2、Me3、Me4、Me5和Me6均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4、Me5和Me6互不相同。
5.根据权利要求2所述的单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，化学式为(Me1aMe2bMe3cMe4dMe5eMe6fMe7g)2B2O7，a+b+c+d+e+f+g＝1且a＝b＝c＝d＝e＝f＝g；Me1、Me2、Me3、Me4、Me5、Me6和Me7均为镧、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇或镥中的一种，且Me1、Me2、Me3、Me4、Me5、Me6和Me7互不相同。
6.根据权利要求1所述的单晶高熵陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤C中，标准筛为325目或400目。
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