[发明专利]一种pH值敏感变色无机材料及其制备方法

权利要求书

1.一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将Li₂CO₃、聚磷酸铵、Al₂O₃、TiO₂按Li_1+xAl_xTi_2-xP₃O₁₂分子式配料球磨混合，烘干后于750℃~800℃预烧2~3小时，制得LATP陶瓷粉末；其中，0.3≤x≤0.4；

（2）以Li₂CO₃、MnCO₃、聚磷酸铵为原料，按LiMnPO₄分子式配料并混合，经球磨、烘干后在550~650℃的空气气氛中预烧2~3小时，制得LiMnPO₄陶瓷粉末，即LMP；

（3）将LATP陶瓷粉末与LMP混合，再加入酒精，经球磨、烘干过筛后得到混合粉末；

（4）所述制备的混合粉末加入质量比5~15%粘结剂造粒，得到新的混合粉末；通过单轴加压，以10MPa的压力压出直径15 mm、厚度2 mm的圆片生坯，大气气氛下烧结得到pH值敏感变色陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）、（2）、（3）所述球磨为行星球磨，转速为300转/分钟，时间为60~120分钟。

3.根据权利要求1所述的一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）得到的LATP陶瓷粉末主晶相为Nasicon结构，空间群为R3C。

4.根据权利要求1所述的一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的LiMnPO₄粉末为正交橄榄石相，空间群为Pmnb。

5.根据权利要求1所述的一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的LATP陶瓷粉末与LiMnPO₄陶瓷粉末混合，LMP比例为10%~40%。

6.根据权利要求1所述的一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的粘结剂为质量浓度10%的聚乙烯醇溶液，添加量为陶瓷粉末的质量比5~15%，烧结温度为800~900℃，时间为2~4小时。

7.一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将Li₂CO₃、聚磷酸铵、Al₂O₃、TiO₂按Li_1+xAl_xTi_2-xP₃O₁₂分子式配料球磨混合，烘干后于750℃~800℃预烧2~3小时，制得LATP陶瓷粉末；其中，0.3≤x≤0.4；

（2）以Li₂CO₃、MnCO₃、聚磷酸铵为原料，按LiMnPO₄分子式配料并混合，经球磨、烘干后在550~650℃的空气气氛中预烧2~3小时，制得LiMnPO₄陶瓷粉末，即LMP；

（3）将LATP陶瓷粉末与LMP混合，再加入酒精，经球磨、烘干过筛后得到混合粉末；

（4）所述制备的混合粉末在800~900℃大气气氛下烧结2~4小时，并将烧结块捣碎球磨过筛，制备出pH值敏感变色无机粉体。

8.一种pH值敏感变色无机材料的制备方法，其特征在于，将权利要求7所述制备的pH值

敏感变色无机粉体与丙烯酸树脂溶液以质量比1:1~1:5的比例混合，并将其涂覆在陶瓷基片上，80~120℃烘干1~3小时得到pH值敏感变色涂层。