一種導(dǎo)電陶瓷材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域,特別涉及一種導(dǎo)電陶瓷材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材 料。根據(jù)陶瓷材料的用途可以將陶瓷材料分為普通陶瓷材料和特種陶瓷材料。
[0003] 普通陶瓷材料采用的原料主要為長(zhǎng)石、粘土和石英等,是典型的硅酸鹽材料;而特 種陶瓷材料主要采用高純度人工合成的原料,利用精密控制工藝成形燒結(jié)制成,一般具有 某些特殊性能,以適應(yīng)各種需要。
[0004] 特種陶瓷材料的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷等; 特種陶瓷具有特殊的力學(xué)、光、聲、電、磁、熱等性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述的需求,本發(fā)明特別提供了一種導(dǎo)電陶瓷材料及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 一種導(dǎo)電陶瓷材料,由包含以下重量份的組分制成: 二氧化鋯 70-80份, 氮化鋁 22-28份, 娃藻土 8-12份, 三鹽基硫酸鉛 1-2份, 鍺 0? 5-0. 9 份, 銅 0. 1-0. 5 份, 泡沫鎳 0. 05-0. 8份, 鉬 0? 02-0. 05 份, 聚乙撐二氧噻吩0.02-0. 5份, 三氧化二鋁 0. 02-0. 5份, N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.01-0. 05份。
[0007] 所述組分還包括顏料0-0? 05重量份。
[0008] 所述組分還包括二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫0-0.02重量份。
[0009] 一種導(dǎo)電陶瓷材料的制備方法,該方法包括以下步驟: (1) 稱取二氧化鋯70-80重量份、氮化鋁22-28重量份,在惰性氣體的氣氛下加熱到 660-690 °C,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 8-12重量份、聚乙 撐二氧噻吩0.02-0. 5重量份和N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.01-0. 05 重量份,升溫至700-7KTC ; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0-0. 05重量份、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫 0-0. 02重量份、三鹽基硫酸鉛1-2重量份、鍺0. 5-0. 9重量份、銅0. l-o. 5重量份、泡沫鎳 0. 05-0. 8重量份、鉬0. 02-0. 05重量份、三氧化二鋁0. 02-0. 5重量份,混合10-20分鐘,在 真空條件下逐步降溫,得到導(dǎo)電陶瓷材料。
[0010] 所述步驟(3)的混合條件為850-1050°C溫度、50-80Mpa壓強(qiáng)。
[0011] 所述逐步降溫的過程具體包括:在700-750°C保溫10分鐘,在500-550°C保溫5分 鐘,在300-350 °C保溫2分鐘,在300-350 °C保溫2分鐘。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為: (1)本發(fā)明制得的導(dǎo)電陶瓷材料以二氧化鋯為主要原料,通過加入氮化鋁、硅藻土、三 鹽基硫酸鉛、鍺、銅、泡沫鎳、鉬、聚乙撐二氧噻吩、三氧化二鋁和N-P-(氨乙基)-y-氨 丙基甲基二甲氧基硅烷,制得的導(dǎo)電陶瓷材料具有良好的電學(xué)性能,且避免了現(xiàn)有導(dǎo)電陶 瓷材料易出現(xiàn)裂痕的問題。
[0013] (2)本發(fā)明制得的導(dǎo)電陶瓷材料具有良好的性能穩(wěn)定性和耐腐蝕性,且其力學(xué)強(qiáng) 度優(yōu)良,使用壽命長(zhǎng)。
[0014] (3)本發(fā)明的導(dǎo)電陶瓷材料,其制備方法簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016] 實(shí)施例1 (1) 稱取二氧化鋯70kg、氮化鋁22kg,在惰性氣體的氣氛下加熱到660°C,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 8kg、聚乙撐二氧噻 吩0. 02kg和N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0. 01kg,升溫至700°C ; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入三鹽基硫酸鉛lkg、鍺0. 5kg、銅0. lkg、泡沫鎳 0. 05kg、鉬0. 02kg、三氧化二鋁0. 02kg,在850°C、50Mpa下混合10分鐘,在真空條件下在 700 °C保溫10分鐘,在500 °C保溫5分鐘,在300 °C保溫2分鐘,在300 °C保溫2分鐘,得到導(dǎo) 電陶瓷材料。
[0017] 制得導(dǎo)電陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實(shí)施例2 (1) 稱取二氧化鋯70kg、氮化鋁22kg,在惰性氣體的氣氛下加熱到660°C,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 8kg、聚乙撐二氧噻 吩0. 02kg和N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0. 01kg,升溫至700°C ; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0.05kg、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫 0. 02kg、三鹽基硫酸鉛lkg、鍺0. 5kg、銅0. lkg、泡沫鎳0. 05kg、鉬0. 02kg、三氧化二鋁 0. 02kg,在850°C、50Mpa下混合10分鐘,在真空條件下在700°C保溫10分鐘,在500°C保溫 5分鐘,在300 °C保溫2分鐘,在300 °C保溫2分鐘,得到導(dǎo)電陶瓷材料。
[0019] 制得導(dǎo)電陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0020] 實(shí)施例3 (1) 稱取二氧化鋯80kg、氮化鋁28kg,在惰性氣體的氣氛下加熱到690°C,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 12kg、聚乙撐二氧噻 吩0. 5kg和N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0. 05kg,升溫至710°C ; (3)在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0.05kg、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫 0. 02kg、三鹽基硫酸鉛2kg、鍺0. 9kg、銅0. 5kg、泡沫鎳0. 8kg、鉬0. 05kg、三氧化二鋁 0. 5kg,在1050°C、80Mpa下混合20分鐘,在真空條件下在750°C保溫10分鐘,在550°C保溫 5分鐘,在350°C保溫2分鐘,在350°C保溫2分鐘,得到導(dǎo)電陶瓷材料。
[0021] 制得導(dǎo)電陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0022] 實(shí)施例4 (1) 稱取二氧化鋯80kg、氮化鋁28kg,在惰性氣體的氣氛下加熱到690°C,混合均勻; (2) 將步驟1的產(chǎn)物,在惰性氣體的氣氛下加入充分球磨的硅藻土 12kg、聚乙撐二氧噻 吩0. 02kg和N-f3-(氨乙基)-y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0. 05kg,升溫至710°C ; (3) 在惰性氣體的氣氛下依次加入顏料0.05kg、二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫 0. 02kg、三鹽基硫酸鉛2kg、鍺0. 9kg、銅0. 5kg、泡沫鎳0. 8kg、鉬0. 05kg、三氧化二鋁 0. 5kg,在1050°C、80Mpa下