[发明专利]一种含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是指一种含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷及其制备方法。该精细功能陶瓷包括有如下重量份的组分，二氧化硅纳米晶体粉末8～10份；钛酸钡25～30份；氢氧化铝8～12份；二氧化锆45～55份；碳化硅10～18份；六甲基二硅氮烷4～8份；浓氨水2～5份；去离子水12～18份。其中二氧化硅纳米晶体表面通过六甲基二硅氮烷和浓氨水进行改性，使二氧化硅纳米晶体表面以凹凸不平的原子台阶形式存在，为其表面与其他组分连接提供条件，从而增加精细功能陶瓷整体结构的强度,以使精细功能陶瓷具有更好的结构强度，且具有更长的额使用寿命。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是指一种含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷及其制备方法。

背景技术

精细功能陶瓷，泛指指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能，如电、磁、光、热、化学、生物等; 有的还有耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等。

具体如压电陶瓷，压电陶瓷是一种新兴的陶瓷材料，迄今已有一百多年的发展历史。上世纪中期，PZT系压电陶瓷的发明，促进了电子技术的飞速发展，从而使各种电子产品出现在我们的面前，压电陶瓷作为其内部精密的元件，可以将电能转换成机械能或者将机械能转换成电能，在电子产品中起到了关键作用。为获得高的压电性能，一般采用软性添加物进行掺杂改性，这样的方式虽然能够使压电陶瓷性能活跃，但结构稳定性差，且使用寿命短，最终将影响电子产品的寿命。

发明内容

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供一种含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：一种含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷，其特征在于：包括有如下重量份的组分，

二氧化硅纳米晶体粉末 8～10份；

钛酸钡 25～30份；

氢氧化铝 8～12份；

二氧化锆 45～55份；

碳化硅 10～18份；

六甲基二硅氮烷 4～8份；

浓氨水 2～5份；

去离子水 12～18份。

作为进一步的改进，含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷具体包括有如下重量份的组分，二氧化硅纳米晶体粉末 10份；钛酸钡 28份；氢氧化铝 9份；二氧化锆 50份；浓氨水 4份；碳化硅 15份；六甲基二硅氮烷 7份；去离子水 15份。

作为进一步的改进，包括有如下重量份的组分，二氧化硅纳米晶体粉末 8份；钛酸钡 29份；氢氧化铝 10份；浓氨水 3份；二氧化锆 46份；碳化硅 15份；六甲基二硅氮烷 5份；去离子水 16份。

作为进一步的改进，所述二氧化硅纳米晶体粉末由百分比为硅酸钠65%、无水乙醇12%、去离子水23%的成分制备而成。

上述含有二氧化硅纳米晶体的精细功能陶瓷的制备方法包括如下步骤：

S1：制备二氧化硅纳米晶体粉末：

S2：将二氧化硅纳米晶体粉末、六甲基二硅氮烷、浓氨水和水倒入搅拌容器内搅拌5～10min；

S3：将搅拌容器内的水滤出，再将二氧化硅纳米晶体粉末干燥处理，即可获得改性二氧化硅纳米晶体粉末；

S4：将步骤S3获得的改性二氧化硅纳米晶体粉末和钛酸钡、氢氧化铝、二氧化锆、碳化硅和去离子水置于搅拌容器内混合，制得混合浆料；

S5：将混合浆料浇注至模具内，压制成型；