专利名称：一种用于合成稀土陶瓷材料的工艺方法
技术领域：
本发明提出一种用于合成稀土陶瓷材料的工艺方法，具体地说是一种用于合成稀土功能陶瓷和工程陶瓷材料的工艺方法，陶瓷材料在迅速发展的科学和应用工程领域日益受到重视，又渗透到各个尖端科学领域，并有不断扩大的趋势。例如，空间技术、海洋开发、电子技术、自动控制等领域中都需要应用性能优良、制造简便的陶瓷材料，且对其需要量日趋增加，对其质量的要求也越来越高。稀土元素由于具有特殊的电子组态及其突出的化学活性，使它在陶瓷材料改性研究方面起着重要作用。例如在PbTio3陶瓷基材料中，掺杂La2O3，CeO2，Nd2O3，Sm2O3，Eu2O3，和Gd2O3，等稀土氧化物，可以获得介电常数小，机电耦合各向异性大的新材料，这种材料在高频、高灵敏度、高分辨率的超声换能器等方面有着广阔的应用前景。在陶瓷材料中，通过掺杂稀土元素的方法来改善陶瓷材料的性能已多有报道，近年来已引起国内外材料学界的极大关注，但在已有大量合成方法中，均是采用固相添加和的掺杂的工艺技术路线。这些方法在混合式过程难以使固相掺杂物均匀分布，最终影响着材料的显微结构和晶界特性，不利于陶瓷材料性能的改善，直接影响到材料的应用。
本发明的目的针对现有技术存在的不足，提出一种用于合成稀土陶瓷材料的工艺方法，该方法是一种用于合成稀土功能陶瓷的工程陶瓷材料的工艺方法。
本发明按以下步骤实现1、首先将陶瓷粉末制成陶瓷片。
2、将扩渗炉中空气排除，造成还原性气氛。
3、将陶瓷片放入扩渗炉中，炉中温度为900℃左右。
4、将稀土配制成渗剂滴至扩渗炉中。
经过上述工艺方法，稀土将扩渗到陶瓷材料的表面并向体相扩散，从而改变陶瓷材料的性能。
本发明具有稀土元素加入均匀，方法操作简单，易于控制等优点，且有利于稀土与陶瓷相元的相互作用，从而使陶瓷材料的压电性能，机电耦合性能，高温抗氧化性、强度和韧性等综合性能得到显著改善，在功能陶瓷和工程陶瓷材料领域有着广泛的应用前景。
实施例本发明通过用气相法通过固-气界面反应将稀土在900℃，以100滴/分的滴速扩渗到陶瓷材料的表界面乃到体相，稀土溶剂由稀土、碳、氮三元渗剂配制而成。经6-8小时的扩渗，陶瓷材料的电阻率降低了102-103左右。
权利要求
1.一种用于合成稀土陶瓷材料的工艺方法，其特征在于按以下步骤实现1、首先将陶瓷粉末制成陶瓷片。2、将扩渗炉中空气排除，造成还原性气氛。3、将陶瓷片放入扩渗炉中，炉中温度为900℃左右。4、将稀土配制成渗剂滴至扩渗炉中。
全文摘要
本发明提出一种用于合成稀土陶瓷材料的工艺方法,该方法将稀土渗剂扩渗到陶瓷材料的表界面乃至体相。有利于稀土与陶瓷组元的相互作用,从而使陶瓷材料的压电性能,机电耦合性能高温抗氧化性、强度和韧性等综合性能得到显著改善。本发明在功能陶瓷和工程陶瓷材料领域有着广泛的应用前景。
文档编号C04B35/622GK1377854SQ0111251
公开日2002年11月6日 申请日期2001年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者韦永德, 郝素娥 申请人:哈尔滨工业大学