[發(fā)明專利]一種鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210224722.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN102850048A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董思遠(yuǎn);樊小健;王曉莉;孫瑞婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/453
• 分類號(hào): C04B35/453;C04B35/475;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料，其特征在于，由鉍、鈮、鎂、鈦的含氧化物燒結(jié)而成，為焦綠石結(jié)構(gòu)或氟鋁鎂鈉石結(jié)構(gòu)，其中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，鉍：（鈮+鎂+鈦）=（5～8）：（2～3）。

2.如權(quán)利要求1所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料，其特征在于，所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料的化學(xué)組成表述為Bi₂O₃-MgO-Nb₂O₅-TiO₂，以質(zhì)量百分比計(jì)，其比例為：Bi₂O₃：MgO：Nb₂O₅：TiO₂=（70～72）：（2～4）：（26～11）：（0～15）。

3.如權(quán)利要求2所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料，其特征在于，隨著TiO₂含量的增加，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，當(dāng)質(zhì)量百分比在70Bi₂O₃：4MgO：26Nb₂O₅與70Bi₂O₃：3MgO：22Nb₂O₅：5TiO₂之間時(shí)為焦綠石結(jié)構(gòu)，當(dāng)質(zhì)量百分比在70Bi₂O₃：3MgO：22Nb₂O₅：5TiO₂與71Bi₂O₃：3MgO：16Nb₂O₅：10TiO₂之間時(shí)為氟鋁鎂鈉石結(jié)構(gòu)，當(dāng)質(zhì)量百分比在71Bi₂O₃：3MgO：16Nb₂O₅：10TiO₂與72Bi₂O₃：2MgO：11Nb₂O₅：15TiO₂之間時(shí)為焦綠石結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料，其特征在于，所述的鉍、鈮、鎂、鈦的含氧化物分別為Bi₂O₃、Nb₂O₅、MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O和TiO₂。

5.如權(quán)利要求1所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料，其特征在于，所述的燒結(jié)為先在750～850℃預(yù)燒結(jié)2～4h，然后再在850～950℃燒結(jié)2～4h。

6.一種鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）按比例稱量鉍、鈮、鎂、鈦的含氧化物，其中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，鉍：（鈮+鎂+鈦）=（5～8）：（2～3），球磨后充分混合，烘干；

2）將烘干后的混合粉料于750～850℃保溫2～4h進(jìn)行預(yù)合成；

3）將預(yù)合成的粉料球磨粉碎，造粒，壓制成型；

4）將成型后的粉料排粘后于850～950℃保溫2～4h進(jìn)行燒結(jié)，隨爐冷卻后得到鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料。

7.如權(quán)利要求6所述的鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

1）按Bi₂O₃：MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O：Nb₂O₅：TiO₂=（70～72）：（4～2）：（26～11）：（0～15）的質(zhì)量百分比稱量原料后，置于球磨罐中，加入磨球和去離子水，按照原料、磨球和水的體積比為1:1:3，球磨使原料充分混合；將混合好的漿料置于恒溫干燥箱于90～100℃烘干；

2）將烘干后的混合粉料在750～850℃下預(yù)合成，保溫時(shí)間為2～4h；

3）對(duì)預(yù)合成的粉料進(jìn)行球磨細(xì)粉碎，加入聚乙烯醇水溶液進(jìn)行造粒，造粒完成之后壓制成薄圓片素坯；

4）將圓片素坯加熱排粘；

5）將排粘后的素坯于850～950℃下燒結(jié)2～4h，得到鈮鎂鈦酸鉍陶瓷材料。