[發(fā)明專利]一種介質(zhì)基板的制備方法及超材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110296170.5
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103030365A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉若鵬;趙治亞;金曦;李雪;繆錫根
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B32/00
• 分類號: C04B32/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.制備具有一定幾何形狀的鈦酸鍶鋇陶瓷；

b.將硅源加入到乙醇和水的混合溶劑中，混合均勻后，調(diào)節(jié)pH值，得到溶膠，在形成凝膠之前將所述鈦酸鍶鋇陶瓷置于所述溶膠中；

c.靜置使所述溶膠老化形成凝膠，以乙醇或丙酮作為置換劑，去除所述凝膠內(nèi)的水；

d.將乙醇或丙酮進(jìn)行干燥，再進(jìn)行熱處理，使所述凝膠形成多孔硅石氣凝膠，得到以所述多孔硅石氣凝膠為基體并鑲嵌有鈦酸鍶鋇陶瓷的介質(zhì)基板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述步驟a中，鈦酸鍶鋇陶瓷的制備方法如下：

a1、將用于制備鈦酸鍶鋇的有機或無機鋇源、有機或無機鍶源、有機或無機鈦源按照Ba_(1-x)Sr_xTiO₃的化學(xué)計量比混合，其中x為0-1之間的任意實數(shù)；

a2、在上述混合物中加入粘結(jié)劑，采用干壓成型的方法獲得具有一定幾何形狀的坯體；

a3、將所述坯體在還原性氣氛中以1200-1500℃的高溫進(jìn)行燒結(jié)，得到鈦酸鍶鋇陶瓷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述鋇源為碳酸鋇，所述鍶源為碳酸鍶、所述鈦源為二氧化鈦。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述坯體的幾何形狀為棱柱體或圓柱體或以不規(guī)則面為底面的柱體。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述還原性氣氛為空氣或體積分?jǐn)?shù)為5％氫氣和95％氮氣的混合氣體氣氛。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述步驟b中，所述混合溶膠劑中還加入有干燥控制劑，所述干燥控制劑為甲酰胺和乙二醇。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述硅源為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅溶膠或水玻璃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述b步驟中，調(diào)節(jié)pH值為2-4或11-13。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述b步驟中，所述混合溶劑中還加入二氧化鈦粉體或玻璃纖維作為添加劑。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)基板的制備方法，其特征在于，所述c步驟中，去除所述凝膠內(nèi)的水后還包括：用表面修飾劑對所述凝膠進(jìn)行疏水處理。

12.一種超材料，包括介質(zhì)基板以及陣列在介質(zhì)基板上的多個人造微結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述介質(zhì)基板以多孔硅石氣凝膠為基體，所述多孔硅石氣凝膠內(nèi)鑲嵌有具有一定幾何形狀的鈦酸鍶鋇陶瓷。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超材料，其特征在于，所述鈦酸鍶鋇陶瓷的幾何形狀為棱柱體或圓柱體或以不規(guī)則面為底面的柱體。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超材料，其特征在于，所述鈦酸鍶鋇陶瓷設(shè)置有多個，所述多個鈦酸鍶鋇陶瓷呈一定的間隔距離依次排列。