[發(fā)明專利]一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810845982.2
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108558400B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳嘯;劉春文;王全林;徐潔;林錦鋒;林樅
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: C04B35/49
• 分類號: C04B35/49;C04B35/622
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟：

（1）配料：化學(xué)組成通式(1-x)Ba_0.85Ca_0.15Ti_0.9Zr_0.1O₃-x(K_0.5Na_0.5)NbO₃，其中x = 1~10%，按化學(xué)計量比稱取原料BaCO₃, CaCO₃, TiO₂, ZrO₂進行混合得到混合料A；按化學(xué)計量比稱取原料Na₂CO₃, K₂CO₃, Nb₂O₅進行混合得到混合料B；

（2）球磨：將混合料A和混合料B分別放入球磨罐中并加入球磨介質(zhì)，球磨6～12 h后烘干，然后再將混合料A和混合料B分別放入不同的研缽內(nèi)進行研磨；

（3）預(yù)燒：將上述研磨后的混合料A和混合料B分別加入到坩堝內(nèi)，置于不同的馬弗爐中，混合料A在1000～1200℃的溫度條件下預(yù)燒并保溫2～4 h，混合料B在600~800℃條件下預(yù)燒并保溫2~4 h，然后再自然冷卻至室溫后將坩堝取出；

（4）二次球磨：將上述經(jīng)過預(yù)燒的混合料A和混合料B放入同一個球磨罐中，加入球磨介質(zhì)，球磨8～12 h后烘干，然后再經(jīng)篩網(wǎng)過篩后，即可制得所述化學(xué)組成通式為(1-x)Ba_0.85Ca_0.15Ti_0.9Zr_0.1O₃-x(K_0.5Na_0.5)NbO₃的粉體；

（5）造粒：往上述粉體中加入5～10 wt%的聚乙烯醇溶液，混合均勻后干燥，再經(jīng)過篩網(wǎng)過篩；

（6）壓片：將經(jīng)過步驟（5）處理后的粉體加入模具中，在200～300 MPa的壓力下壓成厚度1～1.5 mm的生坯；

（7）排膠：將上述生坯置于氧化鋁板上，然后放入馬弗爐中，在600～800℃的溫度下保溫120～180 min進行排膠，然后再將其隨爐自然冷卻至室溫；

（8）燒結(jié)：將排膠處理后的生坯置于馬弗爐中，于1350～1500℃下燒結(jié)2～4 h，然后自然冷卻至室溫，即可制得鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，研磨介質(zhì)為乙醇，混合料A或混合料B與乙醇的重量比為1:2～1:3。

3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（2）和（4）中，球磨轉(zhuǎn)速為200～380 r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（2）和（4）中，所述的球磨介質(zhì)由酒精和氧化鋯球組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：所述氧化鋯球、酒精、待球磨物的質(zhì)量比為2∶0.5∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（2）和（4）中，烘干溫度為75-85℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（4）和（5）中，所述篩網(wǎng)的孔徑為80～100目。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（5）中，所述粉體中加入聚乙烯醇后，置于烘箱中以100℃的溫度進行干燥。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈦酸鋇鈣基透明陶瓷的制備方法，其特征在于：所述原料BaCO₃, CaCO₃, TiO₂, ZrO₂, Na₂CO₃, K₂CO₃及Nb₂O₅均為分析純。