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专利号: 2019106161315
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高介电常数玻璃料改性锆酸锶掺杂铌酸钾钠无铅透明陶瓷材料,其特征在于:该陶瓷材料的通式为0.93K0.5Na0.5NbO3‑0.07SrZrO3‑x%(La2O3‑B2O3‑SiO2),式中x代表La2O3‑B2O3‑SiO2占0.93K0.5Na0.5NbO3‑0.07SrZrO3的质量百分比,x的取值为0.05~0.3,La2O3‑B2O3‑SiO2中La2O3、B2O3、SiO2的物质的量之比为1:1:1;该陶瓷材料介电常数为11200~13600、居里温度为229~253℃、介电损耗在30~350℃范围内均小于0.05,在近红外区的透明度为49%~72%。

2.一种权利要求1所述的高介电常数玻璃料改性锆酸锶掺杂铌酸钾钠无铅透明陶瓷材料的制备方法,其特征在于它由下述步骤组成:(1)配料

按照0.93K0.5Na0.5NbO3‑0.07SrZrO3‑x%(La2O3‑B2O3‑SiO2)的化学计量,分别称取纯度均为99.99%的Na2CO3、K2CO3、Nb2O5、La2O3、B2O3、SiO2,纯度99.00%的ZrO2,纯度99.95%的SrCO3,将称取的所有原料混合均匀后装入尼龙罐中,以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,充分混合球磨18~24小时,分离锆球,将原料混合物在80~100℃下干燥12~24小时,用研钵研磨,过80目筛;

(2)预烧

将步骤(1)过80目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内,用玛瑙棒压实,使其压实密度3

为1.5g/cm,加盖,800~900℃预烧4~6小时,自然冷却至室温,用研钵研磨,得到预烧粉;

(3)二次球磨

将预烧粉装入尼龙罐中,以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,充分混合球磨12~24小时,分离锆球,将预烧粉在80~100℃下干燥12~24小时,用研钵研磨,过180目筛;

(4)压片

将过180目筛后的预烧粉用粉末压片机压制成圆柱状坯件,然后在200~300MPa的压力下进行冷等静压15~20分钟;

(5)无压密闭烧结

将圆柱状坯件放在氧化锆平板上,将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中,先用118分钟升温至500℃,保温2小时,再以2~5℃/分钟的升温速率升温至1200~1260℃,烧结5~8小时,随炉自然冷却至室温;

(6)抛光

将步骤(5)烧结后的陶瓷选取其中一个样品表面用320目的砂纸打磨,然后用800目的砂纸打磨,最后用1500目的砂纸和金刚砂抛光至0.5~0.6mm厚,用酒精搽拭干净;

(7)烧银

在步骤(6)抛光后的陶瓷上下表面涂覆厚度为0.01~0.03mm的银浆,置于电阻炉中840℃保温30分钟,自然冷却至室温,制备成玻璃料改性锆酸锶掺杂铌酸钾钠无铅透明陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的高介电常数玻璃料改性锆酸锶掺杂铌酸钾钠无铅透明陶瓷材料的制备方法,其特征在于:在步骤(5)中,将圆柱状坯件放在氧化锆平板上,将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中,先用118分钟升温至500℃,保温2小时,再以3℃/分钟的升温速率升温至1240℃,烧结6小时,随炉自然冷却至室温。