[发明专利]采用TiO2 有效
| 申请号： | 201910389590.4 | 申请日： | 2019-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN110105089B | 公开（公告）日： | 2021-07-06 |
| 发明（设计）人： | 黄世峰;徐洪超;关芳;张颖;任彩叶;马凤莲;程新 | 申请（专利权）人： | 济南大学 |
| 主分类号： | C04B41/85 | 分类号： | C04B41/85;C04B28/00 |
| 代理公司： | 济南泉城专利商标事务所 37218 | 代理人： | 贾波 |
| 地址： | 250022 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 采用 tio base sub | ||
1.一种对压电陶瓷表面进行改性的方法，其特征是：采用TiO2/SiO2复合薄膜对压电陶瓷表面进行改性，所述TiO2/SiO2复合薄膜通过提拉成膜的方式覆在压电陶瓷表面，方法是：采用溶胶凝胶法分别得到TiO2溶胶和SiO2溶胶，按照钛:硅=0.05-0.5:1的摩尔比将TiO2溶胶和SiO2溶胶混合搅拌均匀，然后加入硅烷偶联剂，在20-40℃反应，反应后在20-40℃陈化，得到pH=1.0-3.0的TiO2/SiO2复合溶胶；将TiO2/SiO2复合溶胶在压电陶瓷表面均匀地提拉成膜，然后将压电陶瓷在80-160℃下进行低温烧结，得到TiO2/SiO2复合薄膜表面改性的压电陶瓷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：硅烷偶联剂的用量为硅摩尔量的1.5-2.5%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述硅烷偶联剂为KH-570，所述压电陶瓷为PZT压电陶瓷片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：制备TiO2/SiO2复合溶胶时，钛:硅的摩尔比为0.05-0.3:1；低温烧结的时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：TiO2/SiO2复合溶胶通过浸渍提拉成膜法在压电陶瓷表面成膜，膜层数为2-6层，首层浸渍时间为1-10min，其余层浸渍时间为1-4min，提拉速度为20-60mm/min，每层薄膜自然干燥10min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：压电陶瓷在TiO2/SiO2复合溶胶中提拉成膜前，经过预处理，预处理方式是：将压电陶瓷进行除油、清洗处理，或者将压电陶瓷除油、清洗，然后依次用水相砂纸和金相砂纸进行表面打磨，再用HF和HNO3混合酸溶液进行刻蚀粗化，最后清洗干净。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：SiO2溶胶的制备方法为：将EtOH和TEOS按照3:1的摩尔比混合，在搅拌的同时滴加pH为2.0的HCl溶液，待水与TEOS的摩尔比为3-5:1时停止滴加，在30-50℃搅拌反应1-4h，然后在30-50℃陈化20-40h，得到SiO2溶胶；TiO2溶胶的制备方法为：按照EtOH:钛酸四丁酯为0.78:1的摩尔比将钛酸四丁酯滴加到EtOH中，然后再滴加浓度为0.2mol/mL的HNO3溶液，待水与EtOH的体积比为1:1时停止滴加，滴完后搅拌均匀，在20-35℃陈化12-36h，得到TiO2溶胶。
8.一种水泥/压电陶瓷复合材料的制备方法，其特征是：将压电陶瓷按照权利要求1所述的对压电陶瓷表面进行改性的方法进行表面改性，得到TiO2/SiO2复合薄膜表面改性的压电陶瓷，然后将TiO2/SiO2复合薄膜表面改性的压电陶瓷与水泥进行复合，制得水泥/压电陶瓷复合材料。
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