一种纳米陶瓷材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米陶瓷材料及其制备方法，该纳米陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成：SiC70-73份、丙三醇10-13份、Pb3O410-12份、TiO25-8份、硅藻土5-8份、Al2O33-5份、ZrO22-5份、IrO20.5-2份和聚醋酸乙烯酯0.5-1.5份。本发明还提供了一种纳米陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）称取SiC70-73份、丙三醇10-13份、Pb3O410-12份、硅藻土5-8份、Al2O33-5份、ZrO22-5份、IrO20.5-2份和聚醋酸乙烯酯0.5-1.5份，混合均匀；（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的TiO25-8份，在1150-1200℃下烧结，保温2-4h，得到纳米陶瓷材料。
【专利说明】一种纳米陶瓷材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于陶瓷材料领域，特别涉及一种纳米陶瓷材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材 料。根据陶瓷材料的用途可以将陶瓷材料分为普通陶瓷材料和特种陶瓷材料。
[0003] 特种陶瓷材料的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等； 特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能，具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化 等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
[0004] 目前，压电陶瓷材料的应用领域很广，主要包括压电驱动元件、高压瓷片电容器， 就是以陶瓷材料为介质的电容器，高压瓷片电容器的一个主要的特点就是耐压，在2KV、 3KV电压很常见，常用于场合。
[0005]
【发明内容】
[0006] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种纳米陶瓷材料及其制备方法。
[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种纳米陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成： SiC 70-73 份， 丙三醇 10-13份， Pb304 10-12 份， Τ?02 5-8 份， 娃藻土 5-8份， Al203 3-5 份， Zr02 2-5 份， Ir02 0· 5-2 份， 聚醋酸乙烯酯 0.5-1. 5份。
[0008] 所述Ti02为纳米Ti02。
[0009] 所述纳米Ti02的粒径为50-70纳米。
[0010] 所述Ir02为0· 8重量份。
[0011] 一种纳米陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤： (1) 称取 SiC70-73 份、丙三醇 10-13 份、Pb30410-12 份、硅藻土 5-8 份、A12033-5 份、 Zr022-5份、Ir020. 5-2份和聚醋酸乙烯酯0. 5-1. 5份，混合均匀； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的Ti025-8份，在1150-1200°C下烧 结，保温2-4h，得到纳米陶瓷材料。
[0012] 步骤1中所述混合均匀的条件具体为在200-250°C、氮气氛围下加热50-60分钟， 同时以500转/分钟进行搅拌。
[0013] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明制得的纳米陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀性能、压电系数高、介电常数好和 寿命长的特点。
[0014] (2)本发明制得的纳米陶瓷材料在不同的使用环境中仍能保持良好的稳定性和耐 候性。
[0015] (3)本发明的纳米陶瓷材料，其制备方法简单，制备条件易获得，较一般压电陶瓷 的制备温度低，节约了能源，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0017] 实施例1 (1) 称取 SiC70kg、丙三醇 13kg、Pb30410kg、硅藻土 5kg、A12033kg、Zr025kg、Ir020. 5kg 和聚醋酸乙烯酯lkg，在200°C、氮气氛围下加热50分钟，同时以500转/分钟进行搅拌； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的粒径为50纳米的Ti025kg，在 1150°C下烧结，保温2h，得到纳米陶瓷材料。
[0018] 制得纳米陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0019] 实施例2 (1) 称取 SiC72kg、丙三醇 12kg、Pb30412kg、硅藻土 6kg、A12035kg、Zr022kg、Ir022kg 和聚醋酸乙烯酯I. 5kg，在250°C、氮气氛围下加热60分钟，同时以500转/分钟进行搅拌； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的粒径为70纳米的Ti025kg，在 1150°C下烧结，保温3h，得到纳米陶瓷材料。
[0020] 制得纳米陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0021] 实施例3 (1) 称取 SiC73kg、丙三醇 13kg、Pb30410kg、硅藻土 8kg、A12035kg、Zr022-5kg、Ir021kg 和聚醋酸乙烯酯0. 5kg，在200°C、氮气氛围下加热60分钟，同时以500转/分钟进行搅拌； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的粒径为50纳米的Ti028kg，在 1200°C下烧结，保温4h，得到纳米陶瓷材料。
[0022] 制得纳米陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0023] 实施例4 (1) 称取 SiC70kg、丙三醇 10kg、Pb30410kg、硅藻土 5kg、A12033kg、Zr025kg、Ir020. 5kg 和聚醋酸乙烯酯lkg，在200°C、氮气氛围下加热50分钟，同时以500转/分钟进行搅拌； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的粒径为70纳米的Ti025kg，在 1150°C下烧结，保温2h，得到纳米陶瓷材料。
[0024] 制得纳米陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0025] 表 1
【权利要求】
1. 一种纳米陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成： SiC 70-73 份， 丙三醇 10-13份， Pb304 10-12 份， Ti02 5-8 份， 娃藻土 5-8份， A1203 3-5 份， Zr02 2-5 份， Ir02 0? 5-2 份， 聚醋酸乙烯酯 0.5-1. 5份。
2. 根据权利要求1所述纳米陶瓷材料，其特征在于，所述Ti02为纳米Ti02。
3. 根据权利要求2所述纳米陶瓷材料，其特征在于，所述纳米Ti02的粒径为50-70纳 米。
4. 根据权利要求1所述纳米陶瓷材料，其特征在于，所述Ir02为0.8重量份。
5. -种纳米陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 称取 SiC70-73 份、丙三醇 10-13 份、Pb30410-12 份、硅藻土 5-8 份、A12033-5 份、 Zr022-5份、Ir020. 5-2份和聚醋酸乙烯酯0. 5-1. 5份，混合均匀； (2) 将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的Ti025-8份，在1150-1200°C下烧 结，保温2-4h，得到纳米陶瓷材料。
6. 根据权利要求5所述的纳米陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述混合 均匀的条件具体为在200-250°C、氮气氛围下加热50-60分钟，同时以500转/分钟进行搅 拌。
【文档编号】C04B35/565GK104402449SQ201410704653
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】陆全明 申请人:吴江佳亿电子科技有限公司