[發明專利]低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201310283083.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103351155A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 劉鵬;胡成西;劉遠
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/462;C04B35/622
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

1.一種低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷，其特征在于：該復合陶瓷用通式(1-x)SiO₂-xLi₂TiO₃表示的材料組成，式中x的取值為0.055～0.085。

2.根據權利要求1所述的低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷，其特征在于：所述通式中x為0.055或0.065。

3.一種權利要求1低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷的制備方法，其特征在于它由下述步驟組成：

（1）制備SiO₂納米球

將無水乙醇與去離子水、正硅酸乙酯按體積比為1:0.3:0.12混合均勻，攪拌1小時，用質量分數為25%的氨水溶液調節pH值至11，繼續攪拌1小時，然后靜置24小時，離心分離，干燥，得到SiO₂納米球；

（2）制備Li₂TiO₃粉體

將Li₂CO₃與TiO₂按摩爾比為1:1裝入瑪瑙球磨罐中，以丙酮為球磨介質球磨6小時，烘干，800℃焙燒5小時，得到Li₂TiO₃粉體；

（3）制備低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷

按照通式(1-x)SiO₂-xLi₂TiO₃的化學計量比稱取原料SiO₂納米球和Li₂TiO₃粉體，裝入聚四氟乙烯球磨罐中，以無水乙醇為球磨介質，用氧化鋯球球磨12小時，烘干，加入原料質量5%的質量分數為5%的聚乙烯醇水溶液造粒，過120目篩，靜置24小時，用13.5mm模具在120MPa壓力下壓成直徑為13.5mm、厚度為6.5mm的圓柱形生坯，將生坯在500℃保溫2小時，升溫至1050～1300℃保溫2～5小時，然后以2℃/分鐘降溫至1000℃，再隨爐自然降溫至室溫，制備成低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷。

4.根據權利要求3所述的低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷的制備方法，其特征在于：所述的制備低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷步驟（3）中，按照(1-x)SiO₂-xLi₂TiO₃的化學計量比稱取原料SiO₂納米球和Li₂TiO₃粉體，裝入聚四氟乙烯球磨罐中，以無水乙醇為球磨介質，用氧化鋯球球磨12小時，烘干，加入原料質量5%的質量分數為5%的聚乙烯醇水溶液造粒，過120目篩，靜置24小時，用13.5mm模具在120MPa壓力下壓成直徑為13.5mm、厚度為6.5mm的圓柱形生坯，將生坯在500℃保溫2小時，升溫至1050℃燒結3小時，然后以2℃/分鐘降溫至1000℃，再隨爐自然降溫至室溫，制備成低溫燒結二氧化硅基復合陶瓷。