專利名稱：一次性熱伸縮開關(guān)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱伸縮開關(guān)材料的制備方法。
背景技術(shù)：
日本百樂滿工業(yè)株式會(huì)社公開了一種易熔合金開關(guān)。主要成分是Pb(鉛)，Sn(錫)，Sb(銻)，As(砷)和Al(鋁)，它已經(jīng)成功的達(dá)到控制主燃燒器熄滅的目的，但是由于用做開關(guān)的低熔點(diǎn)合金價(jià)格昂貴，而且含有劇毒元素砷，所以華南理工大學(xué)在申請?zhí)枮?2103881的專利申請中公布了一種更適宜的合金材料。選用了一個(gè)三元共晶合金體系，組分配比如下Pb(鉛)按重量百分比計(jì)50％∽56％；Sn(錫)按重量百分比計(jì)22％∽26％；Bi(鉍)按重量百分比計(jì)18％∽24％。利用達(dá)到合金體系的熔點(diǎn)使其融化而達(dá)到控制主燃燒器的作用。但是上述兩種合金材料只適合低溫控制，溫度范圍在138℃∽148℃，溫度較低，且控溫范圍較窄，只有10℃左右。無法滿足更高溫度要求的開關(guān)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱伸縮開關(guān)材料的制備方法。
本發(fā)明給出了一種陶瓷材料。由于合成物質(zhì)的配比不同而在200℃∽300℃左右有一個(gè)較為明顯的熱收縮現(xiàn)象，利用這一現(xiàn)象達(dá)到自動(dòng)控制開關(guān)連接閉合的目的。
本發(fā)明選擇稀土氧化物L(fēng)a2O3(氧化鑭)和CeO2(氧化鈰)作為原料，配比如下La2O3∶CeO2＝1∶1-4mol，將兩種粉末按一定配比混合，研磨20-30分鐘，在1200℃-1500℃加熱12-24小時(shí)，依照上述條件復(fù)研磨加熱三次，然后將樣品用鋼制模具在90-150MPa下壓成條狀，在燒結(jié)溫度為1450-1650℃下燒結(jié)，制成開關(guān)材料。
本發(fā)明制備的開關(guān)材料可以起到控制低于200℃或者高于300℃兩種情況下的自動(dòng)開關(guān)的作用，而且通過不同的原料配比，可以控制所需要的具體溫度范圍，所獲得的溫度范圍較寬，制備方法簡單，原材料便宜，市場易得。在自然環(huán)境中，材料性質(zhì)穩(wěn)定，不易被腐蝕，不易生銹。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按摩爾比為1∶2取La2O3(氧化鑭)和CeO2(氧化鈰)粉末混合，研磨20分鐘，然后將樣品加熱到1400℃恒溫24小時(shí)，然后慢慢冷卻到室溫，重復(fù)操作兩次，將合成后的粉末樣品用鋼制模具在90MPa下壓成條狀，在1450℃下燒結(jié)。此陶瓷材料的熱收縮曲線如圖一。附圖
一為本發(fā)明實(shí)施例1在溫度范圍內(nèi)的熱收縮曲線；其中橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為物理膨脹系數(shù)。從實(shí)施例1及其附圖中我們可以看出，此方法獲得的物質(zhì)可以制得這樣一種開關(guān)材料在低于204℃時(shí)的低溫區(qū)需要開關(guān)連接，當(dāng)溫度高于204℃低于256℃時(shí)需要自動(dòng)斷開的開關(guān)材料。同是這種物質(zhì)還可以制得另一種開關(guān)材料，這種開關(guān)材料適用于在高于320℃的高溫區(qū)內(nèi)需要連接，而當(dāng)溫度低于320℃高于256℃時(shí)需要斷開連接的情況。
實(shí)施例2按摩爾比為1∶1取La2O3(氧化鑭)和CeO2(氧化鈰)粉末混合，研磨25分鐘，然后將樣品加熱到1200℃恒溫18小時(shí)，然后慢慢冷卻到室溫，重復(fù)操作兩次，將合成后的粉末樣品用鋼制模具在120MPa下壓成條狀，在1550℃下燒結(jié)。
實(shí)施例3按摩爾比為1∶4取La2O3(氧化鑭)和CeO2(氧化鈰)粉末混合，研磨30分鐘，然后將樣品加熱到1500℃恒溫12小時(shí)，然后慢慢冷卻到室溫，重復(fù)操作兩次，將合成后的粉末樣品用鋼制模具在150MPa下壓成條狀，在1650℃下燒結(jié)。
權(quán)利要求
1.一種一次性熱伸縮開關(guān)材料及其制備方法，選擇稀土氧化物L(fēng)a2O3和CeO2作為原料，摩爾配比如下La2O3∶CeO2＝1∶1-4，將兩種粉末按配比混合，研磨20-30分鐘，在1200℃-1500℃加熱12-24小時(shí)，依照上述條件復(fù)研磨加熱三次，然后將樣品用鋼制模具在90-150MPa下壓成條狀，在燒結(jié)溫度為1450-1650℃下燒結(jié)，制成開關(guān)材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱伸縮開關(guān)材料的制備方法。選擇稀土氧化物L(fēng)a
文檔編號(hào)C04B35/622GK1545117SQ200310110050
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者李佳艷, 代輝, 曹學(xué)強(qiáng), 孟健 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所