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专利号: 2020101142109
申请人: 西安工业大学
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:

1.一种氧化镧掺杂改性的铌酸钾钠基透明陶瓷,其特征在于,所述氧化镧掺杂改性的铌酸钾钠基透明陶瓷的化学式为:0.825(K0.5Na0.5)NbO3‑0.175Sr1‑3x/2Lax(Sc0.5Nb0.5)O3,其中0<x≤0.03;该陶瓷材料在可见光区域透射率最高可达65%,储能密度为1.62~2.25J/3

cm、储能效率为81.9~88.9%。

2.根据权利要求1所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基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0.825(K0.5Na0.5)NbO3‑0.175Sr1‑3x/2Lax(Sc0.5Nb0.5)O3的化学计量分别称取原料K2CO3、Na2CO3、Nb2O5、SrCO3、Sc2O3、La2O3混合均匀,将原料混合物装入球磨罐中,以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,充分混合球磨16~24小时,将原料混合物在60~100℃下干燥1~

2小时,过60目筛得到混合粉料;

(2)预烧

将步骤(1)过60目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内,用玛瑙棒压实,900~950℃预烧,自然冷却至室温,用研钵研磨,得到预烧后的粉料;

(3)二次球磨

将预烧粉装入球磨罐中,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,将预烧粉在80~100℃下干燥1~2小时,用研钵研磨,过120目筛得到二次球磨后得原料粉体;

(4)造粒

向步骤(3)获得的原料粉体中加入质量分数为8%的聚乙烯醇水溶液,聚乙烯醇水溶液的加入量为粉体质量的5~7%,进行造粒;

(5)压片

将步骤(4)获得的粉粒陈腐24小时后在200~250MPa的压力下压制成片,得到陶瓷材料生坯压片,再进行排胶处理得到试样;

(6)烧结

将步骤(5)排胶处理后的试样以3℃/min的升温速率升温至1200~1300℃,保温4~5h,随炉自然冷却至室温,得到透明陶瓷样品;

(7)抛光

将步骤(6)烧结后的陶瓷利用研磨粉进行打磨至0.3~0.5mm厚,再利用金相抛光机抛光,用酒精搽拭干净。

3.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所用原料纯度均大于99.5%。

4.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,预烧升温速率为3~5℃/min,保温时间4~5h。

5.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,排胶为1.5~3℃/min升到600℃保温2~5h。