[發(fā)明專利]一種提高多晶陶瓷電輸運(yùn)性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810498672.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN108727026B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉翔;劉陽;孫濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/50
• 分類號(hào): C04B35/50;C04B35/626
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高La_1-xCa_xSr_yMnO₃基多晶陶瓷電輸運(yùn)性能的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)La_1-xCa_xSr_yMnO₃基體粉末合成：

①La_1-xCa_xSr_yMnO₃中的x為0.05～0.8，y為0.01～0.15，按x和y值計(jì)算稱取La(NO₃)₃、Ca(NO₃)₂、Sr(NO₃)₂、Mn(NO₃)₂和檸檬酸，依次倒入去離子水中并配合同步攪拌得到過程物Ⅰ；

②向過程物Ⅰ滴入乙二醇得到過程物Ⅱ；

③對(duì)過程物Ⅱ進(jìn)行高溫蒸發(fā)處理，得到呈非流動(dòng)凝膠態(tài)的過程物Ⅲ；

④對(duì)過程物Ⅲ進(jìn)行高溫烘干處理，得到干凝膠態(tài)的過程物Ⅳ，烘干處理溫度為120～170℃，烘干處理時(shí)間為6～24h；

⑤對(duì)過程物Ⅳ進(jìn)行充分球磨粉碎，得到過程物Ⅴ，粒徑為0.1～1mm；

⑥對(duì)過程物Ⅴ作保護(hù)性燒結(jié)處理，得到La_1-xCa_xSr_yMnO₃基體粉末；

(2)合成相材料制備：

①La_1-xCa_xSr_yMnO₃基體粉末與多層石墨烯質(zhì)量比為1:0.0001～1:0.1，稱取多層石墨烯倒入La_1-xCa_xSr_yMnO₃基體粉末，對(duì)其進(jìn)行球磨攪拌得到的過程物Ⅵ，球磨攪拌轉(zhuǎn)速為200～400r/min，球磨攪拌時(shí)長為5～10h；

②用薄膜和密封橡膠依次對(duì)過程物Ⅵ進(jìn)行封裝，而后將其放入冷等靜壓機(jī)中作擠壓操作得到過程物Ⅶ，擠壓操作壓強(qiáng)為150～200MPa，擠壓操作時(shí)長為2～4h；

③對(duì)過程物Ⅶ進(jìn)行壓片操作，得到過程物Ⅷ，壓片操作壓強(qiáng)為15～25MPa，壓片操作時(shí)長為15～30min；

④對(duì)過程物Ⅷ進(jìn)行合成性燒結(jié)處理，得到合成相材料；

(3)多晶陶瓷制備：

①將合成相材料搗碎，而后采用球磨粉碎作業(yè)將其粉碎成粉末狀的過程物Ⅸ，球磨粉碎作業(yè)時(shí)長為10～20h，過程物Ⅸ的粒徑為100～500nm；

②對(duì)過程物Ⅸ進(jìn)行富氧燒結(jié)得到過程物Ⅹ，燒結(jié)氧壓為0.02～0.05MPa，燒結(jié)時(shí)長為6～10h；

③對(duì)過程物Ⅹ進(jìn)行壓片操作，得到過程物Ⅺ，壓片操作壓強(qiáng)為15～25MPa，壓片操作時(shí)長為15～30min；

④用薄膜和密封橡膠依次對(duì)過程物Ⅺ進(jìn)行封裝，而后將其放入冷等靜壓機(jī)中作擠壓操作得到過程物Ⅻ，擠壓操作壓強(qiáng)為200～250MPa，擠壓操作時(shí)長為1～2h；

⑤對(duì)過程物Ⅻ進(jìn)行富氧燒結(jié)得到多晶陶瓷，燒結(jié)氧壓為0.04～0.08MPa，燒結(jié)時(shí)長為8～14h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)①中檸檬酸與Mn(NO₃)₂的摩爾比為3～6:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)②中乙二醇與過程物Ⅰ的體積比為3～6％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)⑥中所述保護(hù)性燒結(jié)處理為真空燒結(jié)處理，真空度≤10Pa，燒結(jié)溫度為500～600℃，燒結(jié)時(shí)長為8～10h，在200℃、400℃的燒結(jié)溫度節(jié)點(diǎn)處分別保溫0.5～1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)①中多層石墨烯厚度≤10nm。