[發(fā)明專利]一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210285215.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN102775140A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王林雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華水環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/45
• 分類號(hào): C04B35/45;C04B35/622
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所 44298
• 代理人: 王峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法，包括將氧化釔、碳酸鋇、氧化銅與鹽酸制作成混合溶液，將鈉基蒙脫土分散到離子水中溶脹，將氧化釔、碳酸鋇、氧化銅鹽酸混合溶液緩慢加入溶脹蒙脫土溶液中，經(jīng)保壓、離心分離、干燥、成球、煅燒等步驟，得到離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒。

背景技術(shù)

導(dǎo)電陶瓷材料是指陶瓷材料中具備離子導(dǎo)電、電子、空穴導(dǎo)電的一種新型功能材料。導(dǎo)電陶瓷集金屬電學(xué)性能和陶瓷結(jié)構(gòu)特性于一身，具有類似金屬導(dǎo)電性等電學(xué)性能，同時(shí)又具有陶瓷的結(jié)構(gòu)特征，如化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、壽命長(zhǎng)、抗輻射、耐腐蝕、抗氧化等，可廣泛應(yīng)用于電極、氣敏元件、鐵電材料、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。目前，導(dǎo)電陶瓷的制備方法主要有燒結(jié)法、濕化學(xué)法、氣相擴(kuò)滲法、微波燒結(jié)法等。

非整比化合物是一種缺陷化合物，是無(wú)機(jī)固體化學(xué)的一個(gè)分支，在新型材料科學(xué)的發(fā)展中起著重要作用。非整比化合物形成的原因有很多，如缺陰離子的金屬過(guò)量、金屬短缺缺陷、正負(fù)離子空位數(shù)不相等缺陷。非整比化合物有利于導(dǎo)電性的增加，可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、磁性材料、光功能材料、復(fù)合功能性材料等領(lǐng)域。利用非整比化合物制作導(dǎo)電陶瓷材料，將大大提高導(dǎo)電陶瓷的電學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法，可以制備出非整比的導(dǎo)電陶瓷材料，提高導(dǎo)電陶瓷材料的電學(xué)性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法，其特征在于，先用鈉基蒙脫土、氧化釔粉末、碳酸鋇粉末、氧化銅粉末、鹽酸及去離子水制備離子篩型導(dǎo)電粉末，再將該離子篩型導(dǎo)電粉末制得一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒；

所述制備離子篩型導(dǎo)電粉末步驟如下：

A1、分別按重量百分比將氧化釔粉末5%~8%、碳酸鋇粉末13%~18%、氧化銅粉末12%~18%緩慢加入1mol/L~3mol/L鹽酸中，不斷攪拌，制得氧化釔、碳酸鋇、氧化銅的鹽酸混合溶液，鹽酸的重量百分比為20%~30%；

A2、將80目~100目鈉基蒙脫土均勻分散到去離子水中，充分?jǐn)嚢琛㈧o置12h~24h使之溶脹，重量百分比為鈉基蒙脫土10%~20%、離子水30%~40%；

A3、將上述鹽酸混合溶液緩慢加入上述溶脹蒙脫土溶液中，不斷攪拌均勻后靜置12h~24h；

A4、將靜置后的溶液放入容器中，在180℃~360℃條件下保持3h~6h；

A5、將上述固液混合物冷卻后離心分離，用去離子水洗滌固相至沒有氯離子；

A6、將上述固體在80℃~160℃下干燥，過(guò)100目~120目篩得離子篩型導(dǎo)電粉末；

所述制備離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒步驟如下：

B1、將上述離子篩型導(dǎo)電粉末加入成球機(jī)內(nèi)，在不斷噴入水霧的條件下旋轉(zhuǎn)成球，小球粒徑大于等于4毫米、小于等于9毫米；

B2、將上述小球放入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度600℃至800℃，煅燒時(shí)間2h~4h，然后，按如下程序保溫降溫：保溫溫度600℃至800℃、保溫時(shí)間1h~2h，保溫溫度400℃至600℃、保溫時(shí)間1h~2h，保溫溫度200℃至400℃、保溫時(shí)間1h~2h；

B3、將煅燒后的小球取出，自然冷卻，得到離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒。

在本發(fā)明的離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法中，在步驟A3中，“將所述鹽酸混合溶液緩慢加入上所述溶脹蒙脫土溶液中”采用分液漏斗將所述鹽酸混合溶液緩慢滴加方式實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法中，在步驟B2中，在600℃或800℃煅燒2h~4h。

實(shí)施本發(fā)明的離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)比較，其有益效果是：采用蒙脫土為基體，利用離子交換將氧化釔（Y₂O₃）、碳酸鋇（BaCO₃）、氧化銅（CuO）的鹽酸溶液與溶脹后的蒙脫土復(fù)合反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)洗滌、干燥、成型、焙燒等處理，制得一種非整比化合物的離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒，具有抗氧化、抗腐蝕、抗輻射、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，其表面存在大量空穴電子，是作為電功能材料的理想材料，特別適用于三維電極反應(yīng)器及其他相關(guān)領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒制備方法先用鈉基蒙脫土、氧化釔粉末、碳酸鋇粉末、氧化銅粉末、鹽酸及去離子水制備離子篩型導(dǎo)電粉末，再將該離子篩型導(dǎo)電粉末制得一種離子篩型導(dǎo)電陶瓷母粒。

實(shí)施例一