[发明专利]CaCu3Ti4O12陶瓷粉体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷粉体的制备方法。

背景技术

CaCu₃Ti₄O₁₂是最近几年正着重研究的一种有重要实用价值的新型巨介电常数材料。它介电损耗比较低,介电常数却很高，在常温、kHz频率下达10⁴，温度稳定性非常好，在l00K～400K甚至更广的温度范围内介电常数保持稳定。现阶段CaCu₃Ti₄O₁₂主要采用溶胶-凝胶工艺制备，需要使用有机盐，制备成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有制备CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体的方法制备成本较高的技术问题，提供了一种CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体的制备方法。

CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体的制备方法如下：

一、将硫酸氧钛溶解到水中，得到硫酸氧钛的浓度为5～100g/L的硫酸氧钛水溶液；

二、分别配制硫酸铜溶液和硝酸钙溶液，硫酸铜溶液的浓度为10～80g/L，硝酸钙溶液的浓度为15～100g/L；

三、按照Ca:Cu:Ti摩尔比为1:3:4的比例将硝酸钙溶液和硫酸铜溶液添加到硫酸氧钛水溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

四、按照氢氧化钠与硫酸氧钛的摩尔比为10～40:1的比例，将温度为50～300℃、浓度为10～50g/L氢氧化钠溶液加入到混合液中，搅拌，过滤，得到前驱体；

五、将前驱体于50～80℃烘干，烘干后研磨，然后再在600～1200℃烧结10～60min，得到CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体。

本发明制备CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体使用的无机盐原料廉价，制备工艺简单，无需大型设备，成本降低50%以上。

附图说明

图1是实验一制备的CaCu₃Ti₄O₁₂的扫描电镜照片；

图2实验一制备的CaCu₃Ti₄O₁₂的物相分析图，图中◆表示CaCu₃Ti₄O₁₂。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体的制备方法如下：

一、将硫酸氧钛溶解到水中，得到硫酸氧钛的浓度为5～100g/L的硫酸氧钛水溶液；

二、分别配制硫酸铜溶液和硝酸钙溶液，硫酸铜溶液的浓度为10～80g/L，硝酸钙溶液的浓度为15～100g/L；

三、按照Ca:Cu:Ti摩尔比为1:3:4的比例将硝酸钙溶液和硫酸铜溶液添加到硫酸氧钛水溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

四、按照氢氧化钠与硫酸氧钛的摩尔比为10～40:1的比例，将温度为50～300℃、浓度为10～50g/L氢氧化钠溶液加入到混合液中，搅拌，过滤，得到前驱体；

五、将前驱体于50～80℃烘干，烘干后研磨，然后再在600～1200℃烧结10～60min，得到CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉体。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一硫酸氧钛水溶液中硫酸氧钛的浓度为30g/L。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是步骤二中硫酸铜溶液的浓度为25g/L，硝酸钙溶液的浓度为15g/L。其它与具体实施方式一或二之一不相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤四中氢氧化钠溶液的浓度为25g/L。其它与具体实施方式一至三之一相同。