[發(fā)明專利]一種鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510366070.3
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104944946B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂振林;曾倩倩;賈磊;岳明娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01B1/08
• 分類號(hào): H01B1/08;C04B35/48;C04B35/622
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 李娜

1.一種鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將稱量好的ZrO₂、Y₂O₃、Ti粉末放入混料罐中加入磨球進(jìn)行混粉處理，混粉完畢后取出烘干得到混合粉末，其中，ZrO₂、Y₂O₃、Ti粉末的平均粒徑均為5um，Y₂O₃粉末占ZrO₂粉末摩爾質(zhì)量的3％-8％，Ti粉末占ZrO₂粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％-30％，所述磨球?yàn)檠趸喦颍デ蛸|(zhì)量與ZrO₂、Y₂O₃、Ti粉末質(zhì)量之和相等，混粉時(shí)間為8h-12h；

步驟二，將步驟一中烘干得到的混合粉末進(jìn)行造粒壓樣得到成型樣品；

步驟三，將步驟二中得到的成型樣品進(jìn)行排膠燒結(jié)，其在0℃-200℃時(shí)升溫速率為5℃-10℃/min，200℃-550℃時(shí)升溫速率為2℃-5℃/min，并在550℃時(shí)保溫1h-2.5h；

步驟四，將步驟三排膠燒結(jié)完成的成型樣品放入真空爐內(nèi)進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，所述高溫?zé)Y(jié)時(shí)燒結(jié)溫度為1300℃-1500℃，升溫速率為5℃-15℃/min，保溫時(shí)間為1h-3h，隨爐冷卻后即得鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中將步驟一中烘干得到的混合粉末進(jìn)行造粒壓樣得到成型樣品具體步驟為：

將混合粉末放入研缽中研磨并混合均勻，一次過篩后加入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑研磨后進(jìn)行烘干處理，干燥完成后進(jìn)行二次過篩，將二次過篩得到的顆粒進(jìn)行預(yù)壓破碎后再進(jìn)行三次過篩，然后將得到的顆粒通過干壓成型制得成型樣品，其中，所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇溶液，一次過篩的篩孔大小為100-200目，二次過篩和三次過篩的篩孔大小為20-40目，干壓成型時(shí)的成型壓強(qiáng)為200MPa-490MPa，保壓時(shí)間為1min-3min。

3.如權(quán)利要求2所述的一種鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟一和步驟二中的烘干溫度均為50℃-80℃，烘干時(shí)間為1h-3h。

4.如權(quán)利要求1所述的一種鈦釔共摻雜氧化鋯常溫半導(dǎo)體陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述步驟三和步驟四中燒結(jié)均使用真空熱壓燒結(jié)爐，并采用真空燒結(jié)方式。