專利名稱：一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘接型鈣鈥礦錳氧化物材料。
背景技術(shù)：
鈣鈥礦錳氧化物(Lai-xMxMn03， M為Sr、 Ca、 Pr、 Co等)材料是一類用途十 分廣泛的功能材料，由于其在外磁場的作用下電阻可顯著改變，對于磁記錄、 高靈敏度探測器、傳感器以及光開關(guān)方面有著較好的應(yīng)用前景。還可以作為固 體氧化物燃料電池材料、；磁制冷材料、導(dǎo)電陶瓷材料、氧分離膜與氣^:材料等 多種用途。
現(xiàn)有的鈣鈦礦錳氧化物材料，通常是采用高溫?zé)Y(jié)方法制得即先通過固 相反應(yīng)法或溶膠凝膠方法制備前驅(qū)粉，然后按照陶乾制備工藝，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié) 后，得到燒結(jié)型的材料。這種方法制備出的燒結(jié)型鈣鈦礦錳氧化物材料具有通 常陶瓷材料的特性機械性能差，脆性強、易碎、再加工困難。而這種燒結(jié)的 方法通常要在1200。C以上的高溫?zé)Y(jié)2 20小時，溫度高、時間長，耗能源多， 制備成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種粘接型鈣鈥礦錳氧化物材料，這種材料機械性能好， 韌性增大，不易破碎，易加工制作成各種復(fù)雜形狀的組件，制作成本低。
本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為， 一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物 材料，用下述方法得到
a、 制備前驅(qū)粉將La203和SrC03、CaC03、Pr60n、Co203中的一種及Mn02 、 按分子式LakMxMnCb 0<x<l的原子比配備原#十，M為Sr、 Ca、 Pr、 Co中的 一種，將配備的原料研磨后，進行2 3次的煅燒及煅燒后的研磨，煅燒溫度為 IIO(TC 1300。C時間為5-20小時，制得Lai.xMxMn03前驅(qū)粉。
b、 包裹偶聯(lián)劑將a步的前驅(qū)粉與前驅(qū)粉重量0. 5%-1. 5%的偶聯(lián)劑充分混合， 并攪拌均勻。
c、 粘接將1%~6%前驅(qū)粉重量的粘接劑及15%~30%粘接劑重量的固化劑依 次溶于丙酮溶液中，然后加入b步包覆偶聯(lián)劑后的前驅(qū)粉，均勻混合后烘干， 在10~ 800 Mpa壓力下壓制成型，即得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明對前驅(qū)粉用偶聯(lián)劑進行包裹，用粘接劑進行粘接，并用固化劑使其 固化。包裹時前驅(qū)粉與偶聯(lián)劑的無機基團結(jié)合，然后粘接時，偶聯(lián)劑的有機基 團與粘接劑結(jié)合，并在固化劑的作用下形成凝固狀的聚合物，從而將前驅(qū)粉粘 接形成具有高分子聚合物特征的材料，較之直接使用粘接劑進行粘接，本發(fā)明 的粘接方法，大大增強了前驅(qū)粉之間的粘接強度，然后通過高壓成型，進一步提 高了材料的機械力學(xué)性能。制得的粘接型鈣錳鈦礦氧化物，較之將前驅(qū)粉通過 高溫?zé)Y(jié)方式制得的鈣鈦礦錳氧化物材料，其機械力學(xué)性能更好，韌性得到明 顯改善，抗沖擊、抗摔打、不易脆；易于二次加工成型，加工出的產(chǎn)品一致性 好，可加工制作成各種復(fù)雜形狀的組件，便于利用；在制作過程中沒有后期的 高溫、長時間燒結(jié)過程，能耗小，制備成本低。
上述b步中加入的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
上述的c步中加入的粘接劑為環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑是最常用的粘結(jié) 劑，它具有粘附力強，固化收縮率低，較好的耐熱性能，固化成型方便，具有用 多種固化劑可供選配。
上述的c步加入粘接劑后的烘干溫度為60 ~ 150°C。 下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明
圖la是本發(fā)明實施例一的粘接型La。.7SrQ.3MnO^々X射線衍射圖譜。 圖lb是本發(fā)明實施例一的粘接型La。.7Sr。.3Mn03的掃描電鏡照片。 圖2a是本發(fā)明實施例二的粘接型La .7Ca。.3MnO^々X射線衍射圖譜。 圖2b是本發(fā)明實施例二的粘接型La。.7Ca。.7Mn03的掃描電鏡照片。 其中圖la、圖2a中，縱坐標為衍射強度，橫坐標為衍射角26 ,單位為度 (deg)。
具體實施方式
實施例一
本發(fā)明的一種具體實施方式
為， 一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物材料，用下述 方法得到
a、制備前驅(qū)粉將1^203、 SrC03、癒02按分子式Lai_xMxMn03 X=0.3的 原子配比配料，其中M為Sr，將配備的原料研磨后，進行3次的煅燒及煅燒后 的研磨，每次的煅燒溫度均為120(TC時間為10小時，即得Lao.7Sro,3Mn03前驅(qū)
粉。
b、 偶聯(lián)劑包裹將a步的前驅(qū)粉與前驅(qū)粉重量ly。的硅烷偶聯(lián)劑充分混合， 并攪拌均勻。
c、 粘接將1%前驅(qū)粉重量的環(huán)氧樹脂粘接劑及與該份量的環(huán)氧樹脂粘接劑
配合的固化劑依次溶于丙酮溶液中，然后加入b步偶聯(lián)劑包覆后的前驅(qū)粉，均 勻混合后10(TC烘干，在50 Mpa壓力下壓制成型，即得。
圖la為本例制得物的X射線衍射圖譜，圖lb是本例的粘接型La。.7Sr,3Mn03 的掃描電鏡照片。兩圖說明制得物確為La。.7Sr。.3Mn03,且其晶相結(jié)構(gòu)良好。 實施例二
一種粘接型4丐鈥礦錳氧化物材料，用下述方法得到
a、 制備前驅(qū)粉將La203、 CaC03、 Mn02按分子式La^MxMnOs X=0.3 的原子配比配備原料，其中M為Ca，將配備的原料研磨后，進行3次的煅燒及 煅燒后的研磨，每次的煅燒溫度均為120(TC時間為10小時，即得Lao.7CaQ.3Mn03 前驅(qū)斗分。
b、 偶聯(lián)劑包裹將a步的前驅(qū)粉與前驅(qū)粉重量1%的硅烷偶聯(lián)劑充分混合， 并攪拌均勻。
c、 粘接將3%前驅(qū)粉重量的環(huán)氧樹脂粘接劑及與該份量的環(huán)氧樹脂粘接劑 配合的固化劑依次溶于丙酮溶液中，然后加入b步偶聯(lián)劑包覆后的前驅(qū)粉，均 勻混合后150。C烘干，在50 Mpa壓力下壓制成型，即可。
圖2a是本例的粘接型La。.7Ca。.3MnO^々X射線衍射圖譜。圖2b是本例的粘接 型La。.7Sr。.3Mn03的掃描電鏡照片。兩圖說明本例的制得物確為La。.7Ca。.3MnO,且其 晶相結(jié)構(gòu)良好。 實施例三
一種粘接型4丐鈥礦錳氧化物材料，用下述方法得到
a、 制備前驅(qū)粉將1^203、 Co203、癒02按分子式La^MxMnOs X=0.9的 原子比配備原料，其中M為Co，將配備的原料研磨后，將配備的原料研磨后， 進行2次的煅燒及煅燒后的研磨，每次的煅燒溫度均為IIO(TC時間為5小時， 即得Lao.!Coo.9Mn03前驅(qū)4分。
b、 前驅(qū)粉外包裹偶聯(lián)劑將a步的前驅(qū)粉與前驅(qū)粉重量0. 5%的硅烷偶聯(lián)劑 充分混合，并攪拌均勻。c、前驅(qū)粉的粘接將6%前驅(qū)粉重量的環(huán)氧樹脂粘接劑及與該份量的環(huán)氧樹 脂粘接劑配合的固化劑依次溶于丙酮溶液中，然后加入b步偶聯(lián)劑包覆后的前 驅(qū)粉，均勻混合后6(TC烘干，在10 Mpa壓力下壓制成型，即得。 實施例四
一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物材料，用下述方法得到
a、 制備前驅(qū)粉將La203、 Pr6Ou、癒02按分子式La^MxMnCb X=0.1 的原子配比配備原料，其中M為Pr,將配備的原料研磨后，進行2次的煅燒及 煅燒后的研磨，每次的煅燒溫度均為130(TC時間為20小時，即得Lao.9PraiMn03 前驅(qū)粉。
b、 偶聯(lián)劑包裹將a步的前驅(qū)粉與前驅(qū)粉重量l. 5%的硅烷偶聯(lián)劑充分混合， 并攪拌均勻。
c、 粘接將5%前驅(qū)粉重量的環(huán)氧樹脂粘接劑及與該份量的環(huán)氧樹脂粘接劑 配合的固化劑依次溶于丙酮溶液中，然后加入b步偶聯(lián)劑包覆后的前驅(qū)粉，均 勻混合后12(TC烘干，在800 Mpa壓力下壓制成型，即可。
本發(fā)明采用的與環(huán)氧樹脂配合的固化劑種類及其配合量均為成熟的現(xiàn)有技 術(shù)，如乙二胺、二乙烯三胺、二丙烯三胺、三曱基六亞曱基二胺，而其與環(huán) 氧樹脂相配合的量，可以從其使用說明書上直接獲取。
權(quán)利要求
1、一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物材料，用下述方法得到a、制備前驅(qū)粉將La2O3和SrCO3、CaCO3、Pr6O11、Co2O3中的一種及MnO2、按分子式La1-xMxMnO30＜x＜1的原子比配備原料，M為Sr、Ca、Pr、Co中的一種，將配備的原料研磨后，進行2～3次的煅燒及煅燒后的研磨，每次的煅燒溫度均為1100℃～1300℃時間為5-20小時，制得La1-xMxMnO3前驅(qū)粉；b、偶聯(lián)劑包裹將a步的前驅(qū)粉與0.5％-1.5％前驅(qū)粉重量的偶聯(lián)劑混合，并攪拌均勻；c、粘接將1％～6％前驅(qū)粉重量的粘接劑及與粘接劑配合的固化劑依次溶于丙酮溶液中，然后加入b步包覆偶聯(lián)劑后的前驅(qū)粉，均勻混合后烘干，在10～800Mpa壓力下壓制成型，即得。
2、 一種如權(quán)利要求1所述的粘接型鉤鈥礦錳氧化物材料，其特征在于所 述b步中加入的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
3、 一種如權(quán)利要求1所述的粘接型鉀鈥礦錳氧化物材料，其特征在于所 述的c步中加入的粘接劑為環(huán)氧樹脂。
4、 一種如權(quán)利要求1所述的粘接型鈣鈥礦錳氧化物材料，其特征在于所 述的c步加入粘接劑后的烘干溫度為60 ~ 150°C。
全文摘要
一種粘接型鈣鈦礦錳氧化物材料，用下述方法得到a.制備前驅(qū)粉將La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、CaCO<sub>3</sub>或SrCO<sub>3</sub>或Pr<sub>6</sub>O<sub>11</sub>或Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、MnO<sub>2</sub>按分子式La<sub>1-x</sub>M<sub>x</sub>MnO<sub>3</sub>0＜x＜1的原子比配料，M為Sr、Ca、Pr、Co中的一種，將配備的原料研磨后，進行2～3次的煅燒及煅燒后的研磨，每次的煅燒溫度均為1100℃～1300℃時間為5-20小時；b.包裹偶聯(lián)劑在前驅(qū)粉中加入0.5％-1.5％重量的偶聯(lián)劑并攪拌均勻；c.粘接將1％～6％前驅(qū)粉重量的粘接劑及與其相應(yīng)的固化劑溶于丙酮中，然后加入b步的前驅(qū)粉，均勻混合后烘干并在10～800MPa壓力下壓制成型。這種材料具有良好的機械性能，并有一定的韌性，不易破碎，易加工制作成各種復(fù)雜形狀的組件。
文檔編號C04B35/626GK101337818SQ200810045859
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者莉 呂, 楊立芹, 羊新勝, 勇 趙 申請人:西南交通大學(xué)