[發明專利]一種壓力傳感器陶瓷材料及制備方法

在審

• 申請號: 202110028583.9
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112811897A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 方豪杰;賀亦文;張曉云;喬冠軍;楊現鋒;方美玲
• 申請（專利權）人: 湖南省美程陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B35/462
• 分類號: C04B35/462;C04B35/622;C04B35/626;G01L1/14;G01L9/12
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發明提供一種壓力傳感器陶瓷材料及其制備方法，包括以下成分：分子式為CaCu_3?xM_xTi_4?ySc_yO₁₂的納米陶瓷顆粒，其中0＜x≤1，0.2≤y≤0.8；分子式為B₂O₃的玻璃相納米氧化物顆粒；AlN；BeO；聚甲基甲酰胺；多晶金剛石微粉；微濾膜聚合物；二甲基甲酰胺。本發明通過制備得到鍍覆有10μm～20μm的AlN和BeO亞微米層的金剛石微粉，降低由于B₂O₃玻璃相納米顆粒對CaCu_3?xM_xTi_4?ySc_yO₁₂進行梯度改性所帶來的晶體結構均勻、各向同性的缺陷，進而有效降低了最終制備得到的所述陶瓷材料對抗沖擊的應力集中，避免了晶界移動所帶來的截面結合程度降低的缺陷。

技術領域

本發明屬于傳感器陶瓷技術領域，具體涉及一種壓力傳感器陶瓷材料及制備方法。

背景技術

材料是人類生產和生活的物質基礎，是人類進步與人類文明的標志。隨著空間技術、光電技術、紅外技術、傳感技術、能源技術等新技術的出現、發展，要求材料必須有耐高溫、抗腐蝕、耐磨等優越的性能，才能在比較苛刻的環境中使用。傳統材料難以滿足要求，開發和有效利用高性能材料已經成為材料科學發展的必然趨勢。然而，現有技術中的陶瓷材料具有熱膨脹系數低，導致散熱能力較低，易引起消防安全隱含，且不滿足現有市場上的片式化、小型化的傳感器電子傳感器陶瓷材料的要求。

發明內容

本發明針對上述缺陷，提供一種壓力傳感器陶瓷材料及制備方法。

本發明提供如下技術方案：一種壓力傳感器陶瓷材料，按重量組分計，包括以下成分

分子式為CaCu_3-xM_xTi_4-ySc_yO₁₂的納米陶瓷顆粒45份～50份，其中0＜x≤1，0.2≤y≤0.8，所述M為Ni、Zr、Co、Sr；

分子式為B₂O₃的玻璃相納米氧化物顆粒20份～25份，所述元素A為Er、Fe、Cr或Bi；

進一步地，所述CaCu_3-xM_xTi_4-ySc_yO₁₂納米顆粒材料的制備方法包括以下步驟：

S1：將鈣無機鹽水合物、銅無機鹽水合物和M元素無機鹽水合物按照摩爾比為1:3-x:x溶于乙醇中，形成第一混合前驅體溶液；

S2：將硅烷偶聯劑、鈧無機鹽水合物按照摩爾比為4-y:y溶于乙酰丙酮中，形成第二混合前驅體溶液；

S3：將所述S1步驟得到的第一混合前驅體溶液和所述S2步驟得到的第二混合前驅體溶液于95℃～105℃、200rpm～300rpm轉速下攪拌15min，攪拌過程中滴加乙醇溶液，形成CaCu_3-xM_xTi_4-ySc_yO₁₂納米前驅體凝膠；

S4：將所述步驟S3得到的CaCu_3-xM_xTi_4-ySc_yO₁₂納米前驅體凝膠于氮氣氣體氣氛中、150℃～160℃下干燥2h～2.5h后，采用行星球磨機研磨，得到CaCu_3-xM_xTi_4-ySc_yO₁₂納米前驅體粉末；