[发明专利]具有高温导电性的尖晶石粉末及其合成方法和应用

权利要求书

1.具有高温导电性的尖晶石粉末的制备方法，其特征在于将络合剂柠檬酸和粘结剂聚乙烯吡咯烷酮依次溶于蒸馏水中，再溶入Cu盐和Co盐，最后加入硝酸锰溶液；上述溶液中Cu:Mn摩尔比为(0.05～0.25):(0.95～0.75)，且Co:(Mn+Cu)摩尔比为1:1～2:1，柠檬酸的浓度为金属离子摩尔浓度总和的1～2倍，聚乙烯吡咯烷酮为金属盐和柠檬酸总质量的10％-20％；所得混合溶液室温条件下磁力搅拌2～3h，然后在40℃保温4～6h，在80℃保温2～4h，在100℃保温2-4h，形成胶体；升温到220℃保温8～15h，有机物挥发，形成固体粉末Mn_1-xCu_xCo_yO₄，x＝0.05～0.25，y＝1～2。

2.根据权利要求1所述具有高温导电性的尖晶石粉末的制备方法，其特征在于：Cu与Mn摩尔比为0.08:0.92。

3.根据权利要求1所述具有高温导电性的尖晶石粉末的制备方法，其特征在于：Co与(Cu+Mn)比为2:1。

4.根据权利要求1所述具有高温导电性的尖晶石粉末的制备方法，其特征在于：柠檬酸的浓度为所有金属离子的2倍，而聚乙烯吡咯烷酮占金属盐及柠檬酸总质量的10％。

5.权利要求1～4任一所述制备方法制得的高温导电性的尖晶石粉末，其特征在于分子式为Mn_1-xCu_xCo_yO₄，其中x＝0.08，y＝2。

6.权利要求5所述尖晶石粉末在制备固体氧化物燃料电池金属连接体的表面防护涂层中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于在空气条件下，高温箱式炉中700～900℃煅烧尖晶石固体粉末5～12h生成蓬松物，机械球磨2h-10h，得到的超细0.01-1μm的Mn_1-xCu_xCo_yO₄复合氧化物粉末；选用聚偏氟乙烯(PVDF)为粘结剂，1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂配制粘结剂溶液，粘结剂溶液浓度为0.5～1.5g/mL，将超细Mn_1-xCu_xCo_yO₄粉末加入粘结剂溶液中，搅拌均匀，粉末浓度为0.5～2g/mL，选用基材为铁素体不锈钢，在烘箱80℃保温2～4h，180℃干燥2～4h，230℃煅烧3-5h使有机物挥发，在750～850℃烧结4～9h，得到10～80μm厚的Mn_1-xCu_xCo_yO₄复合氧化物表面防护涂层。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述铁素体不锈钢为430SS或446SS。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述在空气条件下，800℃煅烧8h，机械球磨8h，得到粉末。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述Mn_1-xCu_xCo_yO₄复合氧化物料浆的浓度为1.6g/mL。