[发明专利]一种复合特种陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明涉及陶瓷材料领域，具体为一种复合特种陶瓷材料及其制备方法，所述复合特种陶瓷材料的化学组成为：xMg₂SiO₄‑yATiO₃‑zZnNb₂O₆‑αA1₂O₃，其中，x+y+z+α＝100wt％，且α≥50％；A为Ba、Sr或Bi中的任意一种，本发明所制备复合特种陶瓷材料的力学性能优异，而且绝缘性和抗热震性能良好，市场应用前景广泛。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，具体为一种复合特种陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。一些经济发达国家，为了加速新技术革命，为新型产业的发展奠定物质基础，投入大量人力、物力和财力研究开发特种陶瓷，因此特种陶瓷的发展十分迅速，在技术上也有很大突破。特种陶瓷在现代工业技术，特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。

发明内容

发明目的：针对上述技术发展趋势，本发明提出了一种复合特种陶瓷材料及其制备方法。

所采用的技术方案如下：

一种复合特种陶瓷材料，所述复合特种陶瓷材料的化学组成为：

xMg₂SiO₄-yATiO₃-zZnNb₂O₆-αA1₂O₃

其中，x+y+z+α＝100wt％，且α≥50％；

A为Ba、Sr或Bi中的任意一种。

进一步地，60％≤α≤80％。

进一步地，α为75％。

进一步地，10％≤x≤20％，5％≤y≤10％，5％≤z≤10％。

进一步地，x为10％，y为10％，x为5％。

进一步地，A为Sr。

本发明还提供了一种复合特种陶瓷材料的制备方法：

将Mg₂SiO₄、ATiO₃、ZnNb₂O₆、A1₂O₃混合球磨、干燥、过筛后造粒，然后在50-100MPa压力下压制成型，最后先升温至500-600℃排胶1-3h，再升温至1200-1250℃烧结3-5h即可。

进一步地，所述Mg₂SiO₄的制备方法如下：

称取MgO和SiO₂混合球磨后干燥，先于1000-1050℃煅烧3-5h，冷却后将粉体再次球磨后干燥，于1300-1350℃煅烧3-5h即可。

进一步地，所述ATiO₃的制备方法如下：

将乙醇、醋酸、钛酸四丁酯混合均匀后，将醋酸A溶液滴入反应体系，室温搅拌2-4h后升温至70-80℃保温30-50min，恢复室温静置12-18h，最后于900-980℃焙烧2-4h即可。

进一步地，所述ZnNb₂O₆的制备方法如下：