[发明专利]一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷及其方法

权利要求书

1.一种超低温烧结制备的纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷，其特征在于：该陶瓷的结构式为A₄B₂O₉，其中A由摩尔比为1:1:1:1的Co、Ba、Mg和Ni组成；B为摩尔比为1：1的Nb和Ta；

其由如下方法制备：

将A(OH)₂、ACO₃、草酸铌、草酸钽分别进行保温热分解，得到具有高度反应活性的AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末；对AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末进行研磨，再进行保温处理后，得到纳米尺寸的高度反应活性粉末混合物；将高度反应活性粉末混合物进行放电等离子烧结，烧结温度为520-600℃，制备出块状的A4B2O9型铌酸盐陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，

将A(OH)₂、ACO₃、草酸铌、草酸钽分别进行保温热分解，得到具有高度反应活性的AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末；

步骤二，

对AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末进行研磨，再进行保温处理后，得到纳米尺寸的高度反应活性粉末混合物；

步骤三，

将高度反应活性粉末混合物进行放电等离子烧结，烧结温度为520-600℃，制备出块状的A4B2O9型铌酸盐陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤一中，保温热分解的温度为450-950℃，时间为1-1.5h。

4.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤二中，研磨时，加入纯度为99.99%的酒精，且粉末与酒精的质量比为1：6-10。

5.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤二中，研磨的转速的2200-3500rpm，研磨时间为11-24h。

6.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤二中，研磨后，保温的温度为65-80℃，保温时间为6-10h。

7.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤三中，保温时间为6-15min、保温压力为100-200Mpa。

8.根据权利要求2所述的一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：步骤三中，烧结前，先对模具进行喷涂BN处理。

9.一种超低温烧结制备纳米晶A4B2O9型铌酸盐陶瓷的方法，其特征在于：该陶瓷的结构式为A₄B₂O₉，其中A由摩尔比为1:1:1:1的Co、Ba、Mg和Ni组成；B为摩尔比为1：1的Nb和Ta；

包括以下步骤：

步骤一，

将A(OH)₂、ACO₃、草酸铌、草酸钽分别进行保温热分解，得到具有高度反应活性的AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末；

步骤二，

对AO、Nb₂O₅和Ta₂O₅粉末进行研磨，再进行保温处理后，得到纳米尺寸的高度反应活性粉末混合物；

步骤三：

将步骤二中的高度反应活性粉末混合物在600℃下烧结保温1-3h，并冷却，再通过喷雾造粒的方式制备出A₄B₂O₉型铌酸盐球形粉体。