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专利号: 2020107973017
申请人: 西安航空学院
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:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S10,准备原料:按照物质的量的比值为1.1×(0.65+0.5x):3:1.7:(0.15‑0.5x):x的比例分别称取Li2CO3、NH4H2PO4、TiO2、Al2O3、MgO;其中,所述x的取值为0.01~0.1;

S20,一次球磨、干燥:将S10准备好的原料混合后进行一次球磨、干燥处理,得到前驱粉料;

S30,预烧:将S20得到的前驱粉料置入坩埚中,转移至空气炉内,以5℃/min的升温速率升温至880℃~920℃,保温4h~8h,然后随炉冷却,所得产物经研磨得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3粗研颗粒;

S40,二次球磨、干燥:将S30得到的单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3粗研颗粒进行二次球磨、干燥处理,得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3细研颗粒;

S50,烧结:将S40得到的单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3细研颗粒置入石墨模具中,然后转移至等离子放电烧结炉中,在20MPa~40MPa的压力条件下,以80℃/min~120℃/min的升温速率升温至980℃~1020℃,保温4min~8min,然后随炉冷却,得到化学式为Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3的磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料;

所述磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料,化学式通式为Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3,所述x的取值为0.01~0.1;

‑3 ‑1 ‑3 ‑1

所述Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3的电导率为2×10 S·cm ~5×10 S·cm ;所述Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3的介电常数实部范围是11.3~14.2,虚部范围是3.0~4.0。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S10中,所述x的取值为0.04。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S20中,所述一次球磨、干燥,具体包括以下步骤:S21,一次球磨:将S10准备好的原料混合后倒入球磨罐并加入磨球,球料质量比为20:

1,并加入无水乙醇淹没磨球与混合后的原料至球磨罐的2/3处,然后以250rad/min的速度进行一次球磨处理8h,得到前驱浆料;

S22,一次干燥:一次球磨结束后,将球磨罐中的前驱浆料倒出,待前驱浆料中的无水乙醇挥发完毕后置入80℃烘箱内进行一次干燥,得到前驱物料,将前驱物料进行研磨、过200目筛,得到前驱粉料。

4.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S30中,所述预烧,具体为:将S20得到的前驱粉料置入坩埚中,转移至空气炉内,以5℃/min的升温速率升温至900℃,保温6h,然后随炉冷却,所得产物经研磨得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3粗研颗粒。

5.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S40中,所述二次球磨、干燥,具体为:S41,二次球磨:将S30得到的单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3粗研颗粒倒入球磨罐并加入磨球,球料比为30:1,并加入无水乙醇淹没磨球与单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3粗研颗粒至球磨罐的2/3处,随后以300rad/min的速度进行二次球磨8h,得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3浆料;

S42,二次干燥:二次球磨结束后,将球磨罐中的单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3浆料倒出,待单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3浆料中的无水乙醇挥发完毕后置入80℃烘箱内进行二次干燥,得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3物料;将单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3物料进行研磨、过200目筛,得到单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3细研颗粒。

6.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S50中,所述烧结处理具体为:将S40得到的单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3细研颗粒置入石墨模具中,然后转移至等离子放电烧结炉中,在30MPa的压力条件下,以100℃/min的升温速率升温至1000℃,保温5min,然后随炉冷却,得到Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3单相陶瓷吸波材料。

7.根据权利要求1所述的一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,S40得到的所述单相Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3细研颗粒还可以作为隐身涂层原料,对需隐身物体表面进行超音速等离子喷涂,获得Li1.3+xAl0.3‑xMgxTi1.7(PO4)3单相陶瓷涂层。

8.一种如权利要求1所述一种磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料的制备方法制得的磷酸钛镁铝锂LAMTP单相陶瓷吸波材料在吸波材料领域的应用。