[发明专利]一种高强低阻导电陶瓷膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于，由以下质量百分比的组成物通过共混-烧结法制备而得：无机杂化导电陶瓷材料25%～35%、超导体材料20%～25%、无机纳米金属颗粒5%～10%、无机高强材料30%～35%、造孔剂1%～5%、交联剂1%～5%、烧结助剂1%～5%。

2.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：无机杂化导电陶瓷材料为BaPbO₃、碳化硅陶瓷、二硅化钼陶瓷、氧化锆陶瓷、氧化钍陶瓷中的一种。

3.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：超导体材料为NbTi、Nb₃Sn、Nb₃Al中的一种。

4.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：无机纳米金属颗粒为纳米Al₂O₃、纳米CuO₂、纳米ZrO₂、纳米TiO₂中的一种。

5.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：无机高强材料为氮化硅微粉或碳化硅微粉。

6.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：造孔剂为碳酸氢钠、尿素、PVP、PEG、PVA中的一种。

7.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、三羧甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三硅酸乙酯、甲基丙烯酸烯甲酯中的一种。

8.根据权利要求1所述的高强低阻导电陶瓷膜，其特征在于：烧结助剂为膨润土、紫木节、滑石粉、高岭土、CaO、MgO、玻璃、磷酸铝中的一种。

9.权利要求1-8任一项所述的高强低阻导电陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将无机杂化导电陶瓷材料、无机纳米金属颗粒、交联剂、烧结助剂、去离子水混合后，80～100℃下水浴加热、搅拌，并滴加NH₃·H₂O调节pH值>7，制得无机杂化导电陶瓷的溶胶；

（2）将无机高强材料、去离子水、超导体材料和造孔剂加入到步骤（1）溶胶中，球磨3～7h，得浆料；

（3）将浆料真空除气，然后将浆料旋转喷涂于基片上，得到陶瓷膜素坯，其中基片为Al₂O₃、碳化硅、氮化硅基片；

（4）将陶瓷膜素坯在真空炉中排胶烧结，制得高强低阻导电陶瓷膜。

10.根据权利要求9所述的高强低阻导电陶瓷膜的制备方法，其特征在于：排胶烧结过程中，以5～6℃/min的升温速率升温至400～500℃，保温1～3h；以3～5℃/min的升温速率依次升温至800℃、1000℃、1500℃，每个温度点保温0.5～2h；继续以1～2℃/min的升温速率升温至1700℃～1800℃，保温1～2h，之后自然冷却至室温。

11.根据权利要求9所述的高强低阻导电陶瓷膜的制备方法，其特征在于：旋转喷涂的速率为800～1200r/min，旋涂时间为5～10min，膜厚度为0.05～2mm。