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专利号: 2021114696009
申请人: 西安建筑科技大学
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A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷,其特征在于:所述热电陶瓷矿物化学组成式为(Ca0.2Sr0.2Ba0.2Y0.2Re0.2)MnO3,其中,Re为Nd或Ho。

2.一种制备权利要求1所述A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一:称量,按照化学式(Ca0.2Sr0.2Ba0.2Y0.2Nd0.2)MnO3或(Ca0.2Sr0.2Ba0.2Y0.2Ho0.2)MnO3中Ca、Sr、Ba、Y、Nd、Ho、Mn元素的摩尔比称量化合物CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Nd2O3、Ho2O3、MnO2;

步骤二:混粉,将步骤一中称量的原料按照CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Nd2O3、MnO2粉体或CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Ho2O3、MnO2粉体分别置于球磨罐中进行球磨,加入球磨介质,球磨时间为24h,得到CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Nd2O3、MnO2混合粉料或CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Ho2O3、MnO2混合粉料;

步骤三:烘干,对步骤二中得到的混合粉料在50℃空气条件下烘干24h,得到,CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Nd2O3、MnO2前驱粉料或CaCO3、SrCO3、BaCO3、Y2O3、Ho2O3、MnO2前驱粉料;

步骤四:煅烧,将步骤三中获得的前驱粉体在1000℃、空气气氛下煅烧8h,得到A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷基体粉体;

步骤五:二次混粉,将步骤四中得到的基体粉体再次进行23h球磨之后加入10wt%的片状锰酸钙微晶粉体材料,之后再进行至少1h球磨,得到锰酸钙高熵粉体;

步骤六:再次烘干,对步骤五中的锰酸钙高熵粉体在50℃、空气条件下烘干24h;

步骤七:造粒,对步骤六中获得的烘干粉体进行造粒成形,造粒通过8wt%PVA与步骤六中的粉体进行混合,然后通过50‑100目过筛后得到热电陶瓷粉体;

步骤八:成形,将步骤七中所述热电陶瓷粉体进在成形机中进行成形,成形压力为

50MPa,获得陶瓷坯体;

步骤九:排胶,将步骤八中获得的陶瓷坯体在500℃空气气氛下放置3h,冷却后获得待烧结坯体;

步骤十:烧结,将步骤九中所述的待烧结坯体放置在1350℃、空气气氛下烧结8h。

3.根据权利要求2所述的一种A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷的制备方法,其特征在于:将所述步骤九中得到的所述待烧结坯体以5℃/min的升温速率升至1100℃。

4.根据权利要求2所述的一种A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述步骤二中的球磨混合条件为以无水乙醇为研磨介质,氧化锆为磨球,球磨12h。

5.根据权利要求2所述的一种A位高熵钙钛矿ReMnO3热电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述步骤八中陶瓷坯体的成形尺寸为φ30mm*2mm或15mm*3mm*4mm。