[发明专利]一种锌锡掺杂锰氮化合物-氮化锰复合材料

摘要

本发明的目的在于提供一种Mn3(ZnxSn1-x)N/Mn2N复合材料，通过调整其中x的值，实现复合材料的平均线热膨胀系数在较宽的温度区间内，可正，可负或者近零。其制备方法如下：（1）称取纯度为99.9%的锰粉，然后将其放入管式炉中，在流动的高纯（99.99%）氮气的气氛下，以10℃/分钟的速率升温至750℃，保温20小时，随炉冷却，合成Mn2N；（2）称取过量Mn2N，同时按照化学计量比称量Zn粉和Sn粉，混合均匀，在玛瑙研钵中研磨20分钟；（3）将粉末样品均匀倒入小瓷舟中，再将小瓷舟放入石英管中并同时抽真空至10-5Pa，然后密封石英管；（4）将石英管放进管式炉中，升温至800℃，保温20小时，冷却至室温，关闭电源，随炉冷却至室温，即得到目标产物Mn3(ZnxSn1-x)N/Mn2N。

主权项

一种锌锡掺杂锰氮化合物‑氮化锰复合材料，其特征在于：所述材料的分子式为Mn3(ZnxSn1‑x)N/Mn2N，其x＝0.5，0.6，0.9，其晶体结构为反钙钛矿立方结构，通过调整x的值，在室温（25℃)至323℃区间内，其复合材料呈正膨胀，负膨胀或近零膨胀，当x＝0.5时，其复合材料呈近零膨胀，其平均线热膨胀系数为‑3.4×10‑7K‑1；当x＝0.6时，其复合材料呈现负热膨胀，其平均线热膨胀系数为‑41.9×10‑6K‑1；当x＝0.9时，其复合材料呈正膨胀，其平均线膨胀系数为20.7×10‑6K‑1。