一種納米陶瓷材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米陶瓷材料及其制備方法,該納米陶瓷材料,由包含以下重量份的組分制成:SiC70-73份、丙三醇10-13份、Pb3O410-12份、TiO25-8份、硅藻土5-8份、Al2O33-5份、ZrO22-5份、IrO20.5-2份和聚醋酸乙烯酯0.5-1.5份。本發(fā)明還提供了一種納米陶瓷材料的制備方法,該方法包括以下步驟:(1)稱取SiC70-73份、丙三醇10-13份、Pb3O410-12份、硅藻土5-8份、Al2O33-5份、ZrO22-5份、IrO20.5-2份和聚醋酸乙烯酯0.5-1.5份,混合均勻;(2)將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的TiO25-8份,在1150-1200℃下燒結(jié),保溫2-4h,得到納米陶瓷材料。
【專利說明】一種納米陶瓷材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域,特別涉及一種納米陶瓷材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材 料。根據(jù)陶瓷材料的用途可以將陶瓷材料分為普通陶瓷材料和特種陶瓷材料。
[0003] 特種陶瓷材料的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷等; 特種陶瓷具有特殊的力學(xué)、光、聲、電、磁、熱等性能,具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化 等優(yōu)點(diǎn)??捎米鹘Y(jié)構(gòu)材料、刀具材料,由于陶瓷還具有某些特殊的性能,又可作為功能材料。
[0004] 目前,壓電陶瓷材料的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,主要包括壓電驅(qū)動(dòng)元件、高壓瓷片電容器, 就是以陶瓷材料為介質(zhì)的電容器,高壓瓷片電容器的一個(gè)主要的特點(diǎn)就是耐壓,在2KV、 3KV電壓很常見,常用于場(chǎng)合。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)上述的需求,本發(fā)明特別提供了一種納米陶瓷材料及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 一種納米陶瓷材料,由包含以下重量份的組分制成: SiC 70-73 份, 丙三醇 10-13份, Pb304 10-12 份, Τ?02 5-8 份, 娃藻土 5-8份, Al203 3-5 份, Zr02 2-5 份, Ir02 0· 5-2 份, 聚醋酸乙烯酯 0.5-1. 5份。
[0008] 所述Ti02為納米Ti02。
[0009] 所述納米Ti02的粒徑為50-70納米。
[0010] 所述Ir02為0· 8重量份。
[0011] 一種納米陶瓷材料的制備方法,該方法包括以下步驟: (1) 稱取 SiC70-73 份、丙三醇 10-13 份、Pb30410-12 份、硅藻土 5-8 份、A12033-5 份、 Zr022-5份、Ir020. 5-2份和聚醋酸乙烯酯0. 5-1. 5份,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的Ti025-8份,在1150-1200°C下燒 結(jié),保溫2-4h,得到納米陶瓷材料。
[0012] 步驟1中所述混合均勻的條件具體為在200-250°C、氮?dú)夥諊录訜?0-60分鐘, 同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為: (1)本發(fā)明制得的納米陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕性能、壓電系數(shù)高、介電常數(shù)好和 壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
[0014] (2)本發(fā)明制得的納米陶瓷材料在不同的使用環(huán)境中仍能保持良好的穩(wěn)定性和耐 候性。
[0015] (3)本發(fā)明的納米陶瓷材料,其制備方法簡(jiǎn)單,制備條件易獲得,較一般壓電陶瓷 的制備溫度低,節(jié)約了能源,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017] 實(shí)施例1 (1) 稱取 SiC70kg、丙三醇 13kg、Pb30410kg、硅藻土 5kg、A12033kg、Zr025kg、Ir020. 5kg 和聚醋酸乙烯酯lkg,在200°C、氮?dú)夥諊录訜?0分鐘,同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為50納米的Ti025kg,在 1150°C下燒結(jié),保溫2h,得到納米陶瓷材料。
[0018] 制得納米陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0019] 實(shí)施例2 (1) 稱取 SiC72kg、丙三醇 12kg、Pb30412kg、硅藻土 6kg、A12035kg、Zr022kg、Ir022kg 和聚醋酸乙烯酯I. 5kg,在250°C、氮?dú)夥諊录訜?0分鐘,同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為70納米的Ti025kg,在 1150°C下燒結(jié),保溫3h,得到納米陶瓷材料。
[0020] 制得納米陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0021] 實(shí)施例3 (1) 稱取 SiC73kg、丙三醇 13kg、Pb30410kg、硅藻土 8kg、A12035kg、Zr022-5kg、Ir021kg 和聚醋酸乙烯酯0. 5kg,在200°C、氮?dú)夥諊录訜?0分鐘,同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為50納米的Ti028kg,在 1200°C下燒結(jié),保溫4h,得到納米陶瓷材料。
[0022] 制得納米陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0023] 實(shí)施例4 (1) 稱取 SiC70kg、丙三醇 10kg、Pb30410kg、硅藻土 5kg、A12033kg、Zr025kg、Ir020. 5kg 和聚醋酸乙烯酯lkg,在200°C、氮?dú)夥諊录訜?0分鐘,同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的粒徑為70納米的Ti025kg,在 1150°C下燒結(jié),保溫2h,得到納米陶瓷材料。
[0024] 制得納米陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0025] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種納米陶瓷材料,其特征在于,由包含以下重量份的組分制成: SiC 70-73 份, 丙三醇 10-13份, Pb304 10-12 份, Ti02 5-8 份, 娃藻土 5-8份, A1203 3-5 份, Zr02 2-5 份, Ir02 0? 5-2 份, 聚醋酸乙烯酯 0.5-1. 5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷材料,其特征在于,所述Ti02為納米Ti02。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述納米陶瓷材料,其特征在于,所述納米Ti02的粒徑為50-70納 米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述納米陶瓷材料,其特征在于,所述Ir02為0.8重量份。
5. -種納米陶瓷材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: (1) 稱取 SiC70-73 份、丙三醇 10-13 份、Pb30410-12 份、硅藻土 5-8 份、A12033-5 份、 Zr022-5份、Ir020. 5-2份和聚醋酸乙烯酯0. 5-1. 5份,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣氛下加入充分球磨的Ti025-8份,在1150-1200°C下燒 結(jié),保溫2-4h,得到納米陶瓷材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟1中所述混合 均勻的條件具體為在200-250°C、氮?dú)夥諊录訜?0-60分鐘,同時(shí)以500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪 拌。
【文檔編號(hào)】C04B35/565GK104402449SQ201410704653
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陸全明 申請(qǐng)人:吳江佳億電子科技有限公司