[發明專利]一種超低溫冷燒結MoO3

有效

• 申請號: 201811119443.7
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109336595B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 朱歸勝;宋金杰;徐華蕊;趙昀云;張秀云;顏東亮
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 南寧啟創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 謝美萱

一種超低溫冷燒結MoO₃陶瓷的制備方法，其步驟包括：以純水或一定濃度的氨水溶液或乙酸溶液與MoO₃粉體經研磨分散得到MoO₃粉體的漿料，把漿料放入模具中施加一定的壓力，同時將模具按一定的升溫速率加熱至一定的溫度，并保溫保壓一定時間即得到致密MoO₃陶瓷。本發明通過控制純水或氨水濃度或乙酸及添加量、施加壓力和時間，在≤300℃的條件下即可制備出晶粒細小均勻且相對密度大于98%的MoO₃陶瓷。相比傳統高溫燒結陶瓷技術，其燒結溫度低、工藝簡單、節約能源以及有利于獲得納米晶粒陶瓷的特點，可廣泛應用于MoO₃陶瓷的超低濕冷燒結制備。

技術領域

本發明屬于低溫陶瓷燒結技術領域，具體涉及一種超低溫冷燒結MoO₃陶瓷的制備方法。

背景技術

MoO₃特殊的晶體結構以及優異的光電性能特性決定了它作為一種新型功能材料，在高能量二次鋰電池陰極材料、大尺寸顯示元件、光學智能窗、氣敏材料、發光材料等方面具有廣闊的應用前景。

MoO₃薄膜作為一種寬帶隙半導體材料，是一種優良的電致變色材料，在太陽電池、大規模信息顯示設備、高層建筑的智能窗、汽車玻璃及其防眩目后視鏡以及作為檢驗特定液體、氣體的傳感器等方面具有廣泛的應用前景。MoO₃薄膜一般通過磁控濺射等物理濺射方法制備，而磁控濺射制備薄膜就需要先制備MoO₃陶瓷靶材。傳統MoO₃陶瓷通過高溫燒結方法制備，其晶粒較粗大，且容易發生變形，還十分耗能，因此特別急需一種低溫制備陶瓷化的方法。冷燒結工藝（簡稱 CSP）是近年來創新發展的一種陶瓷低溫制備技術，具有能耗小，工藝簡單，重復性強的特點，燒結溫度較傳統燒結溫度降低了700℃以上，是一種全新的陶瓷燒結工藝。陶瓷冷燒結工藝是向陶瓷粉末中添加瞬態助溶劑，一般在≤300℃的溫度下和一定的壓力下使粉末完成陶瓷化的過程。

在背景中部分公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此上述信息可以包含不構成本國本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明目的在于提供一種超低溫冷燒結MoO₃陶瓷的制備方法，實現在≤300℃的條件下制備出晶粒細小均勻且相對密度大于98%的MoO₃陶瓷。相比傳統的高溫燒結陶瓷技術，具有燒結溫度低、工藝簡單、節約能源以及有利于獲得納米晶粒陶瓷的特點。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

一種超低溫冷燒結的MoO₃陶瓷制備方法，其工藝步驟包括：

步驟1：以純水或一定濃度的氨水溶液或乙酸溶液與MoO₃粉體經研磨分散得到MoO₃粉體的漿料；

步驟2：把漿料放入模具中施加一定的壓力，同時按照一定的升溫速率將模具加熱至一定的溫度，并保溫保壓一定時間即得到致密MoO₃陶瓷。

進一步地，所述純水或氨水溶液或乙酸溶液的加入量占MoO₃粉體質量百分比的5~50%。

進一步地，所述的氨水溶液的濃度為0.1~13.8mol/L，乙酸溶液的濃度為0.1~17.5mol/L。

進一步地，所述的保壓為100~400MPa。

進一步地，所述的升溫速率為2~20℃/min。

進一步地，所述的加熱至一定的溫度為100~300℃。

進一步地，所述的保溫保壓時間為0.5~4小時。

進一步地，所述的壓力為單向軸壓，壓力優選250~330MPa。