[發明專利]一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料及其制備方法在審
| 申請號: | 201910111611.6 | 申請日: | 2019-02-12 |
| 公開(公告)號: | CN109650880A | 公開(公告)日: | 2019-04-19 |
| 發明(設計)人: | 崔少博;秦佳瓊;王運鋒;唐曉燕;宋金璠;郭爽;張可琨 | 申請(專利權)人: | 南陽理工學院 |
| 主分類號: | C04B35/475 | 分類號: | C04B35/475;C04B35/622;C04B35/624 |
| 代理公司: | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223 | 代理人: | 李振瑞 |
| 地址: | 473000 河南省南*** | 國省代碼: | 河南;41 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 鈣鈦礦材料 稀土摻雜 鈦酸鉍鈉 鈦酸正四丁酯 熱處理 透明溶膠 研磨 制備 硝酸鹽 脆性 制備方法工藝 檸檬酸 化學計量比 檸檬酸溶液 硝酸鈉溶液 硝酸鹽溶液 硝酸鉍溶液 化學通式 物質配制 稀土元素 焦狀物 硝酸鈉 硝酸鉍 致密性 自蔓燃 烘干 稱取 陶瓷 環保 | ||
1.一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料,其特征在于,所述材料的化學通式為(Bi1-xMx)0.5Na0.5TiO3,其中0.005≤x≤0.03,所述M為稀土元素。
2.根據權利要求1所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料,其特征在于,所述M為Dy、Eu、Sm和Tm中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1、按照(Bi1-xMx)0.5Na0.5TiO3中的化學計量比稱取硝酸鈉、硝酸鉍、鈦酸正四丁酯以及M的硝酸鹽,然后稱取檸檬酸;
S2、將鈦酸正四丁酯溶于乙二醇乙醚和乙酰丙酮的混合溶劑中攪拌得到鈦酸正四丁酯溶液,將硝酸鈉、硝酸鉍和M的硝酸鹽分別溶解得到硝酸鈉溶液、硝酸鉍溶液和M的硝酸鹽溶液,將檸檬酸溶解并調節pH為7~9;
S3、向S2配制的檸檬酸溶液中加入鈦酸正四丁酯溶液,然后再加入硝酸鈉溶液、硝酸鉍溶液和M的硝酸鹽溶液得到混合溶液,接著將混合溶液于60~80℃攪拌1~2h,得到白色透明溶膠;
S4、將S3得到的白色透明溶膠于140~160℃下烘干12~15h,得到干凝膠,然后將干凝膠升溫到180~200℃熱處理1~2h進行自蔓燃,得到脆性焦狀物并研磨,最后將研磨后的粉末于500~650℃熱處理1~2h得到稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料。
4.根據權利要求3所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料的制備方法,其特征在于,還包括以下步驟:
將S4得到的稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料與質量分數為8~10%的PVA溶液混合后造粒,然后壓片,并于600~650℃燒結5~8h進行排膠,最后經過800~1000℃燒結2~2.5h,得到稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦陶瓷塊材。
5.根據權利要求3所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料的制備方法,其特征在于,所述S1中檸檬酸與硝酸根離子的摩爾比為1~1.25:1。
6.根據權利要求3所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料的制備方法,其特征在于,所述S2混合溶劑中乙二醇乙醚和乙酰丙酮的體積比為4~8:1,所述鈦酸正四丁酯溶液的物質的量濃度為0.2~0.8M,所述鈦酸正四丁酯溶液的攪拌時間為40~60min。
7.根據權利要求3所述的一種稀土摻雜鈦酸鉍鈉鈣鈦礦材料的制備方法,其特征在于,所述S2中硝酸鈉溶液、硝酸鉍溶液和M的硝酸鹽溶液的物質的量濃度為0.1~0.2M,所述S2中檸檬酸溶解后使用氨水調節pH。
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