[發明專利]復合氧化鋯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010568714.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111547766B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 宋錫濱;趙莎;王軍;焦英訓
• 申請（專利權）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;C01G25/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

1.一種復合氧化鋯材料，其特征在于，所述復合氧化鋯材料為摻雜有Al、Y、Ca、Ba、Mg、Ce和Ti中一種或多種摻雜元素的氧化鋯材料；所述復合氧化鋯材料在20~70Hz的介電常數達到29.4~45，介電損耗達到0.0004~0.0078；

所述摻雜元素為所述Y元素和所述Ba元素，且以氧化物計，所述Y元素的摻雜量為1~5wt%，所述Ba元素的摻雜量為0.05~1.5wt%；或者，

所述摻雜元素為所述Y元素、所述Al元素和所述Ba元素，且以氧化物計，所述Y元素的摻雜量為1~3wt%，所述Al元素的摻雜量為5~12wt%，所述Ba元素的摻雜量為0.05~1.2wt%；或者，

所述摻雜元素為所述Y元素、所述Al元素和所述Ti元素，且以氧化物計，所述Y元素的摻雜量為1~3wt%，所述Al元素的摻雜量為5~8wt%，所述Ti元素的摻雜量為0.02~0.08wt%；或者，

所述摻雜元素為所述Y元素、所述Ce元素和所述Ba元素，且以氧化物計，所述Y元素的摻雜量為1.5~3wt%，所述Ce元素的摻雜量為2~6wt%，所述Ba元素的摻雜量為0.08~0.1wt%；或者，

所述摻雜元素為所述Y元素、所述Ce元素和所述Ti元素，且以氧化物計，所述Y元素的摻雜量為1~3wt%，所述Ce元素的摻雜量為2~7wt%，所述Ti元素的摻雜量為0.02~0.08wt%。

2.根據權利要求1所述的復合氧化鋯材料，其特征在于，所述復合氧化鋯材料的粒度D50為0.08-0.4μm，比表面積為7~18m²/g。

3.一種權利要求1或2所述的復合氧化鋯材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

根據欲制備的所述復合氧化鋯材料的元素組成，將鋯鹽和所述摻雜元素的鹽混合，形成固體混合鹽；

將所述固體混合鹽在中溫爐中加熱至400-500℃進行低溫煅燒，得到前驅體；

使所述前驅體在行星磨中分散，得到分散前驅體；

將所述分散前驅體在1000~1200℃下進行高溫煅燒，得到所述復合氧化鋯材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋯鹽為氧氯化鋯、硝酸鋯中的一種或多種；所述摻雜元素為Al、Y、Ca、Ba、Mg、Ce和Ti中一種或多種，其中所述Al元素的鹽為碳酸鋁銨、硫酸鋁銨、硝酸鋁、氯化鋁中的一種或多種，所述Y元素的鹽為氯化釔、硝酸釔中的一種或多種，所述Ca元素的鹽為氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣中的一種或多種，所述Ba元素的鹽為氯化鋇、硝酸鋇、硫酸鋇、氫氧化鋇中的一種或多種，所述Mg元素的鹽為硝酸鎂、氯化鎂中的一種或多種，所述Ce元素的鹽為硝酸鈰、氯化鈰中的一種或多種，所述Ti元素的鹽為氯化鈦、硫酸鈦中的一種或多種。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述低溫煅燒過程包括：

將所述固體混合鹽從室溫升溫至165~180℃，保溫2~3h，得到預熱混合鹽；

將所述預熱混合鹽在1~1.5h內升溫至400~500℃，保溫2~3h以進行所述低溫煅燒，得到所述前驅體。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述行星磨分散過程中，所述行星磨的轉速為250~300r/s，分散時間為30~60min。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述高溫煅燒過程中的煅燒時間為4~5h。

8.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，將所述鋯鹽和所述摻雜元素的鹽在干混機中進行混合以得到所述固體混合鹽；所述高溫煅燒過程在輥道爐中進行。