纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法与流程

文档序号:19385707发布日期:2019-12-11 00:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将二氧化硅粉末置于高温炉中熔化,然后倒入液氮深冷装置中极速冷却,得到多裂纹二氧化硅块体玻璃材料;

2)将多裂纹二氧化硅块体玻璃材料经冲碎细磨得到纳米玻璃粉,最后加入催化剂并超高压高温处理,最终得到纳米孪晶二氧化硅压电材料。

2.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,二氧化硅粉末的纯度为99.9%,粒度23~35微米。

3.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,高温熔化温度1680~1730℃,保温20~30分钟。

4.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,液氮深冷装置是槽形容器,盛装高温二氧化硅液体的槽浸泡在流动的低温液氮中,液氮的流量为140~230毫升/分钟。

5.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,冲碎细磨采用钨钢冲磨一体头,冲击力与冲击频率分别为40~55牛和2~4赫兹,磨头主轴转速350~450转/分。

6.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,纳米玻璃粉平均粒度43纳米。

7.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,催化剂为硼粉,加入量0.02~0.05克/千克玻璃粉。

8.如权利要求1所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,加入催化剂由八面顶设备压制成型,压力3.5~5.4gpa,温度1500~1700℃。

9.如权利要求1至8任意一项所述的一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,其特征在于,二氧化硅压电材料具有纳米孪晶结构,材料的压缩强度大于等于5460mpa,显微硬度大于等于11.5gpa,压电常数大于等于1450皮库/牛,纳米孪晶厚度小于等于3.5纳米。


技术总结
本发明公开了一种纳米孪晶二氧化硅压电材料的制备方法,先将高纯二氧化硅粉末经高温熔化、液氮极速冷却,得到多裂纹二氧化硅块体玻璃材料,然后经冲碎细磨得到纳米玻璃粉,最后加入催化剂并超高压高温处理,最终得到纳米孪晶二氧化硅压电材料。此方法具有组织控制精度高,工艺稳定性和重复性较强,可实现二氧化硅材料的高性能。

技术研发人员:艾桃桃
受保护的技术使用者:陕西理工大学
技术研发日:2019.09.16
技术公布日:2019.12.10
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