[发明专利]一种负热膨胀材料的制备及其负热膨胀行为的调控方法

摘要

本发明提供了一种负热膨胀材料的制备及其负热膨胀行为的调控方法，将锰粉在高纯氮中烧结获得Mn₂N；将Mn₂N与锌粉混合，在高纯氮中烧结获得Mn₃ZnN；将Mn₂N与锡粉混合，在高纯氮中烧结获得Mn₃SnN，将锰粉在高纯氮中烧结获得Mn₄N；其次，将Mn₄N、Mn₃ZnN和Mn₃SnN以x：y：z且x+y+z＝1的摩尔比混合，在室温下压制成圆片；将压制好的圆片封如真空石英玻璃管中烧结获得Mn₃(Mn_xZn_ySn_z)N。本发明工艺简单，效果显著，仅需调控放电等离子烧结的工艺参数便可实现在‑50‑200℃温度范围内，材料负热膨胀行为的调控。

主权项

1.一种负热膨胀材料的制备方法，其特征在于包括：S1,Mn2N的制备：锰粉在高纯氮气氛中烧结，制备Mn2N，表面处理，备用；S2，Mn4N的制备：锰粉在高纯氮气氛中烧结，制备Mn4N，表面处理，备用；S3，Mn3ZnN的制备：将Mn2N与锌粉混合，在高纯氮中烧结制备Mn3ZnN，表面处理，备用；S4，Mn3SnN的制备：将Mn2N与锡粉混合，在高纯氮中烧结制备Mn3SnN，表面处理，备用；S5，负热膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N的制备：将制备的Mn4N、Mn3ZnN和Mn3SnN粉体混合，得到混合粉体；再将混合粉体放入模具中，在常温下，压成圆片；将压制好的圆片封入真空石英管中烧结，随炉冷却后，将烧结的圆片取出，得到负热膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N。