[發明專利]一種三稀土鈮酸鹽陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201910344495.2
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110041071A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 馮晶;種曉宇
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

1.一種三稀土鈮酸鹽陶瓷，其特征在于：該陶瓷采用La₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Ho₂O₃粉末和Nb₂O₅粉末燒結而成，該陶瓷的化學通式為(La_1-x-yGd_xHo_y)₃NbO₇，其中0＜x＜1，0＜y＜1，x+y≤5/6時，該陶瓷的晶體結構為正交相，x+y>5/6時，該陶瓷為立方相，該陶瓷的致密度大于98％。

2.根據權利要求1所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟(1)：稱取La:Gd:Ho:Nb的摩爾比為3(1-x-y):3x:3y:1(0＜x＜1，0＜y＜1)的La₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Ho₂O₃粉末和Nb₂O₅粉末，加入溶劑混合，采用研磨機進行研磨，得到粉末A；

步驟(2)：將步驟(1)得到的粉末A干燥后進行第一次過篩，得到粉末B；

步驟(3)：將步驟(2)得到的粉末B放置在模具內壓實，并保壓后進行預燒結，形成塊體C，其中保壓壓力為100～300MPa，保壓時間為2～6min，預燒結的溫度為800～1200℃，預燒結時間為10～14h；

步驟(4)：待步驟(3)中的塊體C冷卻至室溫后采用研磨機進行研磨，后進行第二次過篩，得到粉末D；

步驟(5)：將步驟(4)中的粉末D進行燒結得到一種三稀土鈮酸鹽陶瓷，其中燒結溫度為1300～1500℃，燒結時間為2～5h。

3.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中研磨的時間為24～48h，研磨機的轉速為2000～3000r/min。

4.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中干燥溫度為50～90℃，干燥時間為12～16h。

5.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)在對La₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Ho₂O₃粉末和Nb₂O₅粉末球磨時，還加入有TiO₂粉末和ZrO₂粉末。

6.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的第一次過篩的篩目為100～300目，所述步驟(4)中第二次過篩的篩目為300～600目。

7.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中研磨機的轉速為1000～2000r/min，研磨時間為20～48h。

8.根據權利要求5所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中La₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Ho₂O₃粉末、Nb₂O₅粉末、TiO₂粉末和ZrO₂粉末的純度不低于99.9％。

9.根據權利要求2所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的溶劑為乙醇或蒸餾水。

10.根據權利要求5所述的一種三稀土鈮酸鹽陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的La₂O₃粉末、Gd₂O₃粉末、Ho₂O₃粉末、Nb₂O₅粉末、TiO₂粉末和ZrO₂粉末與溶劑的摩爾比為(3:1)～(5:1)。