一种晶须增强陶瓷材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种晶须增强陶瓷材料及其制备方法，该晶须增强陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成：BaO60-63份、SiO220-25份、凹凸棒土15-18份、BaCO312-15份、ZnO8-10份、聚乙二醇5-8份、SiC4-6份和甘油硬脂酸脂2-3份。本发明还提供了一种晶须增强陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）称取BaO60-63份、SiO220-25份、凹凸棒土15-18份、BaCO312-15份和ZnO8-10份，混合均匀后，干燥，过分样筛；（2）将步骤1的产物，加入聚乙二醇5-8份、SiC4-6份和甘油硬脂酸脂2-3份，在250-320℃下粉碎细磨，在8-12Mpa下压制成生坯，并以5℃/min 的升温速率加热至700℃，再按10℃ /min 的升温速率加热至1050-1100℃，保温2-4小时，冷却，得到晶须增强陶瓷材料。
【专利说明】一种晶须增强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，特别涉及一种晶须增强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] 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。
[0004] 压电陶瓷材料有I类瓷，II类瓷，III类瓷之分，I类瓷，ΝΡ0,温度特性，频率特性 和电压特性佳，因介电常数不高，所以容量做不大；II类瓷，X7R次之，温度特性和电压特性 较好；III类瓷，介电常数高，所以容量可以做很大，但温度特性和电压特性不太好。
[0005] 压电陶瓷材料，必须具有优良的机械韧性，才能承受高频率下的机电转换。因此， 开发具备优良断裂韧性的高压电性能的压电陶瓷材料，方能兼顾压电换能器的优异性能和 产品可靠性。
【发明内容】
[0006] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种晶须增强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： 一种晶须增强陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成： BaO 60-63 份， Si02 20-25 份， 凹凸棒土 15-18份， BaC03 12-15 份， ZnO 8-10 份， 聚乙二醇 5-8份， SiC 4-6 份， 甘油硬脂酸脂 2-3份。
[0008] 所述SiC为SiC晶须。
[0009] 所述SiC晶须的直径为8-11微米。
[0010] 所述聚乙二醇的平均分子量为8000-9000。
[0011] 一种晶须增强陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤： (1) 称取 Ba060-63 份、Si0220-25 份、凹凸棒土 15-18 份、BaC0312-15 份和 Zn08-10 份， 混合均匀后，干燥，过分样筛； (2) 将步骤1的产物，加入聚乙二醇5-8份、SiC4-6份和甘油硬脂酸脂2-3份，在 250-320°C下粉碎细磨，在8-12Mpa下压制成生坯，并以5°C /min的升温速率加热至700°C， 再按10°C /min的升温速率加热至1050-1100°c，保温2-4小时，冷却，得到晶须增强陶瓷 材料。
[0012] 所述分样筛为300-400孔/cm2的分样筛。
[0013] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明制得的晶须增强陶瓷材料具有耐高温、较强的机械强度、耐腐蚀性能，而且 具有导电率高、重量轻、抗拉强度高和寿命长的特点。
[0014] (2)本发明制得的晶须增强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)本发明的晶须增强陶瓷材料，其制备方法简单，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 Ba060kg、Si0222kg、凹凸棒土 15kg、BaC0312kg 和 ZnOlOkg,混合均勻后，干燥， 过300孔/cm2的分样筛； (2) 将步骤1的产物，加入平均分子量为8000聚乙二醇5kg、直径为8微米的SiC晶须 4kg和甘油硬脂酸脂2kg，在250°C下粉碎细磨，在SMpa下压制成生坯，并以5°C /min的升 温速率加热至700°C，再按10°C /min的升温速率加热至1050°C，保温2小时，冷却，得到晶 须增强陶瓷材料。
[0018] 制得晶须增强陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0019] 实施例2 (1) 称取 Ba062kg、Si0223kg、凹凸棒土 18kg、BaC0314kg 和 Zn08kg，混合均勻后，干燥， 过400孔/cm2的分样筛； (2) 将步骤1的产物，加入平均分子量为9000聚乙二醇5kg、直径为11微米的SiC晶 须6kg和甘油硬脂酸脂3kg，在320°C下粉碎细磨，在12Mpa下压制成生述，并以5°C /min的 升温速率加热至700°C，再按10°C /min的升温速率加热至IKKTC，保温4小时，冷却，得到 晶须增强陶瓷材料。
[0020] 制得晶须增强陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0021] 实施例3 (1) 称取 Ba063kg、Si0225kg、凹凸棒土 16kg、BaC0315kg 和 Zn08kg，混合均勻后，干燥， 过350孔/cm2的分样筛； (2) 将步骤1的产物，加入平均分子量为8000聚乙二醇8kg、直径为8微米的SiC晶须 5kg和甘油硬脂酸脂2kg，在300°C下粉碎细磨，在IOMpa下压制成生述，并以5°C /min的升 温速率加热至700°C，再按10°C /min的升温速率加热至1050°C，保温2小时，冷却，得到晶 须增强陶瓷材料。
[0022] 制得晶须增强陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0023] 实施例4 (1)称取 Ba060kg、Si0220kg、凹凸棒土 18kg、BaC0312kg 和 ZnOlOkg,混合均勻后，干燥， 过400孔/cm2的分样筛； (2)将步骤1的产物，加入平均分子量为9000聚乙二醇7kg、直径为11微米的SiC晶 须4kg和甘油硬脂酸脂2kg,在280°C下粉碎细磨,在IOMpa下压制成生述,并以5°C /min的 升温速率加热至700°C，再按10°C /min的升温速率加热至1050°C，保温2小时，冷却，得到 晶须增强陶瓷材料。
[0024] 制得晶须增强陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。
[0025] 表 1
【权利要求】
1. 一种晶须增强陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成： BaO 60-63 份， Si02 20-25 份， 凹凸棒土 15-18份， BaC03 12-15 份， ZnO 8-10 份， 聚乙二醇 5-8份， SiC 4-6 份， 甘油硬脂酸脂 2-3份。
2. 根据权利要求1所述晶须增强陶瓷材料，其特征在于，所述SiC为SiC晶须。
3. 根据权利要求2所述晶须增强陶瓷材料，其特征在于，所述SiC晶须的直径为8-11 微米。
4. 根据权利要求1所述晶须增强陶瓷材料，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量 为 8000-9000。
5. -种晶须增强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 Ba060-63 份、Si0220-25 份、凹凸棒土 15-18 份、BaC0312-15 份和 Zn08-10 份， 混合均匀后，干燥，过分样筛； (2) 将步骤1的产物，加入聚乙二醇5-8份、SiC4-6份和甘油硬脂酸脂2-3份，在 250-320°C下粉碎细磨，在8-12Mpa下压制成生坯，并以5°C /min的升温速率加热至700°C， 再按10°C /min的升温速率加热至1050-1100°C，保温2-4小时，冷却，得到晶须增强陶瓷 材料。
6. 根据权利要求5所述的晶须增强陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述分样筛为 300-400孔/cm2的分样筛。
【文档编号】C04B35/622GK104446583SQ201410704675
【公开日】2015年3月25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