10MPa等靜壓成型為1mmX 1mmX 3mm的成型品，按下面設(shè)定的燒結(jié)程序進(jìn)行燒結(jié):
[0074]室溫?200°C 30°C左右/小時(shí)
[0075]20(TC?30(TC 50?左右 / 小時(shí)
[0076]300°C?700°C 60°C左右 / 小時(shí)
[0077]70(TC?80(TC 50?左右 / 小時(shí)
[0078]800°C?1500°C 100°C左右/小時(shí)保溫1.5小時(shí)
[0079]燒結(jié)完畢便得到聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽與Waugh型鎢鎳雜多酸(H6 [W9NiO30(OH)2].6Η20)復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁絕緣陶瓷。
[0080]將得到的氧化鋁燒結(jié)體粉碎，以銅網(wǎng)粘取碎末進(jìn)行透射電鏡測(cè)試。
[0081]使用配備了電子能量損失譜儀(EELS)附件的透射電子顯微鏡(Tecnai G2F20)，在銅網(wǎng)視野中隨機(jī)挑選五塊尺寸200 μπι左右的碎片，在每塊碎片上隨機(jī)選取一條線掃方向進(jìn)行檢測(cè)，掃描長(zhǎng)度為200 μπι，采集鉬的信號(hào)并繪圖。
[0082]圖2為實(shí)施例2采用本發(fā)明所述陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁燒結(jié)體的EELS掃描結(jié)果，可以明顯地看到W信號(hào)峰間距均勻，大概在70 μπι左右，可以說明采用本發(fā)明所述陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁燒結(jié)體整體均勻性好，有具備優(yōu)異性能的基本條件。
[0083]實(shí)施例3
[0084]選用Anderson型鉬鍺雜多酸，分子式為H3[CrMo6O24H6]，濃度為20%的聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽水溶液進(jìn)行陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑的制備。
[0085]稱取Ilg Anderson型鉬鉻雜多酸(H3 [CrMo6O24H6])，將其溶解于IL純凈水中，完全溶解之后，緩慢地往溶液中加入2L濃度為20%的聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽水溶液，在加入過程中不斷攪拌并同時(shí)以鹽酸控制混合液的PH值處于5?6之間；加入完畢之后，繼續(xù)攪拌lh，并繼續(xù)監(jiān)測(cè)混合液的ph值處于5?6之間；如此便得到新鮮制備的聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽與Anderson型鉬鉻雜多酸(H3[CrMo6O24H6])復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑備用O
[0086]采用下列配方進(jìn)行混合以制備漿料:
[0087](I)氧化鋁(純度 99.99% ) 93%
[0088](2)新鮮制備的聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽與Anderson型鉬鉻雜多酸(H3[CrMo6O24H6])復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑6%
[0089](3)檸檬酸銨 0.6%
[0090](4)過硫酸銨 0.1 %
[0091](5)聚乙二醇 0.3%
[0092]將混合均勻的漿料使用噴霧干燥法噴霧干燥，并通過激光衍射法造粒成具有平均粒徑在100?200 μm的粉末。
[0093]將造粒的粉末使用10MPa等靜壓成型為1mmX 1mmX 3mm的成型品，按下面設(shè)定的燒結(jié)程序進(jìn)行燒結(jié):
[0094]室溫?200°C 30°C左右/小時(shí)
[0095]200°C?300°C 50°C左右 / 小時(shí)
[0096]300°C?700°C 60°C左右 / 小時(shí)
[0097]700°C?800°C 50°C左右 / 小時(shí)
[0098]800°C?1500°C 100°C左右/小時(shí)保溫1.5小時(shí)
[0099]燒結(jié)完畢便得到聚4-乙烯基N-甲基吡啶鹽酸鹽與Anderson型鉬鉻雜多酸(H3[CrMo6O24H6])復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁絕緣陶瓷。
[0100]將得到的氧化鋁燒結(jié)體粉碎，以銅網(wǎng)粘取碎末進(jìn)行透射電鏡測(cè)試。
[0101]使用配備了電子能量損失譜儀(EELS)附件的透射電子顯微鏡(Tecnai G2F20)，在銅網(wǎng)視野中隨機(jī)挑選五塊尺寸200 μπι左右的碎片，在每塊碎片上隨機(jī)選取一條線掃方向進(jìn)行檢測(cè)，掃描長(zhǎng)度為200 μπι，采集鉬的信號(hào)并繪圖。
[0102]圖3為實(shí)施例3采用本發(fā)明所述陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁燒結(jié)體的EELS掃描結(jié)果，可以明顯地看到Mo信號(hào)峰間距均勻，大概在50?60 μπι左右，可以說明采用本發(fā)明所述陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇復(fù)合的陶瓷燒結(jié)助劑輔助燒結(jié)的氧化鋁燒結(jié)體整體均勻性好，有具備優(yōu)異性能的基本條件。
[0103]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0104]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，由多金屬氧簇和水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述多金屬氧簇包括Keggin型多金屬氧簇、Wells-Dawson型多金屬氧簇、Anderson型多金屬氧簇和Waugh型多金屬氧簇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述多金屬氧簇的化學(xué)式為H4 [GeMo12O4J.8H20、H6 [W9N130 (OH)2].6H20 或 H3 [CrMo6O24H6]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)包括季銨化的聚乙烯亞胺、季銨化的聚乙烯胺、季銨化的聚乙烯吡啶和季銨化的聚氨基吡啶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的分子構(gòu)型為直鏈聚合物、支鏈聚合物、超支化聚合物或樹枝狀聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的分子分均正電荷數(shù)與水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的摩爾數(shù)乘積大于多金屬氧簇中心陰離子簇的負(fù)電荷數(shù)與多金屬氧簇的摩爾數(shù)乘積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陶瓷燒結(jié)助劑，其特征在于，所述水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的分子分均正電荷數(shù)與水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的摩爾數(shù)乘積是多金屬氧簇中心陰離子簇的負(fù)電荷數(shù)與多金屬氧簇的摩爾數(shù)乘積的1.2倍。
8.—種權(quán)利要求1?7任意一項(xiàng)所述的陶瓷燒結(jié)助劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)水溶液與多金屬氧簇水溶液混合，調(diào)節(jié)PH值為5?6，攪拌后得到陶瓷燒結(jié)助劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述混合步驟具體為: 將多金屬氧簇溶于水中得到多金屬氧簇水溶液； 向所述多金屬氧簇水溶液中加入濃度為20%的水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)水溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌的時(shí)間為0.5?2h。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陶瓷燒結(jié)助劑及其制備方法，由多金屬氧簇和水溶性陽(yáng)離子聚電解質(zhì)組成。多金屬氧簇由多種金屬構(gòu)成，利用其作為燒結(jié)助劑可以通過引入多樣的功能成分，從而給陶瓷燒結(jié)體帶來多樣的功能性和優(yōu)異的機(jī)械性能；多金屬氧簇的本質(zhì)是一類具有確定結(jié)構(gòu)的無機(jī)陰離子簇，而陽(yáng)離子聚電解質(zhì)在本質(zhì)上則是一類聚合物鏈上帶有正電荷的聚電解質(zhì)，陽(yáng)離子聚電解質(zhì)與多金屬氧簇進(jìn)行復(fù)合是一種簡(jiǎn)單易行的帶有反電荷的離子混合，具有普適性，可以通過聚電解質(zhì)的溶解性質(zhì)提高多金屬氧簇在粉料顆粒中的穩(wěn)定性，更有利于將多金屬氧簇負(fù)載的多種功能因子均勻地分散在陶瓷原料粉料中，從而提高所制備陶瓷材料的功能性。
【IPC分類】C04B35-634
【公開號(hào)】CN104529478
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410804137
【發(fā)明人】吳涵
【申請(qǐng)人】寧波帝楊電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月13日