[发明专利]复合纳米陶瓷粉体的生产工艺

说明书

本发明公开了一种复合纳米陶瓷粉体的生产工艺，包括以下步骤：S1，取含锌、铋、钴和锰的水溶液；S2，与蛋白水溶液混合；S3，与氧化葡聚糖水溶液混合；S4，调节pH，静置；S5，干燥，煅烧，冷却，研磨，得到所述复合纳米陶瓷粉体。本发明的制备工艺均采用水溶液体系，不适用有机溶剂，更绿色、环保。本发明的制备工艺得到的复合纳米陶瓷粉体粒径小，得到的复合陶瓷颗粒小、粒径分布集中，由该复合纳米陶瓷粉体煅烧制备的复合纳米陶瓷的收缩率低，压敏电压和非线性系数性质优异。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种复合纳米陶瓷粉体的生产工艺。

背景技术

压敏陶瓷是指电阻值随着外加电压变化有一显著的非线性变化的半导体陶瓷，具有非线性伏安特性，在某一临界电压下，压敏电阻陶瓷电阻值非常高，几乎没有电流，但当超过这一临界电压时，电阻将急剧变化，并有电流通过，随电压的少许增加，电流会很快增大。

压敏陶瓷由陶瓷粉体烧制而成，陶瓷粉体性质会影响烧制过程，进而影响压敏陶瓷烧制中的变形以及产品的重要指标——非线性系数。

发明内容

在研究中发现，在由高分子聚合物分散金属盐焙烧压制备压敏陶瓷粉体的过程中，蛋白分子与高分子聚合物相互作用，进而影响压敏陶瓷粉体的粒径分布和由陶瓷粉体压敏陶瓷的性质。本专利就是基于此发现。

本发明提供一种复合纳米陶瓷粉体的生产工艺，包括以下步骤：

S1，取含锌、铋、钴和锰的水溶液；

S2，与蛋白水溶液混合；

S3，与氧化葡聚糖水溶液混合；

S4，调节pH，静置；

S5，干燥，煅烧，冷却，研磨，得到所述复合纳米陶瓷粉体。

在本发明的一些实施方式中，所述蛋白水溶液为大豆分离蛋白溶液。

在本发明的一些实施方式中，所述锌、铋、钴和锰的来源分别为硝酸锌、硝酸铋、硝酸钴和氯化锰。

在本发明的一些实施方式中，所述硝酸锌、硝酸铋、硝酸钴和氯化锰的摩尔比为100:(1-3):(1-3)：(1-3)。

在本发明的一些实施方式中，所述大豆分离蛋白溶液为5-15wt％的大豆分离蛋白溶液。

在本发明的一些实施方式中，所述氧化葡聚糖溶液为5-15wt％的氧化葡聚糖溶液。

在本发明的一些实施方式中，所述取含锌、铋、钴和锰的水溶液与蛋白水溶液、氧化葡聚糖水溶液的体积比为1:(0.1-5):(0.5-2)，优选为1：(1.5-2.5)：(0.5-1.5)。

在本发明的一些实施方式中，调节pH至8.0-9.0，静置1-20min。

在本发明的一些实施方式中，所述干燥为真空70-90℃下干燥12-36h。

在本发明的一些实施方式中，所述煅烧为在450-550℃下煅烧1-3h。

本发明的有益效果在于：

与已有技术相比，本发明的制备工艺均采用水溶液体系，不适用有机溶剂，更绿色、环保。本发明的制备工艺得到的复合纳米陶瓷粉体粒径小，得到的复合陶瓷颗粒小、粒径分布集中，由该复合纳米陶瓷粉体煅烧制备的复合纳米陶瓷的收缩率低，压敏电压和非线性系数性质优异。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。