[发明专利]一种(Sr1‑xLnx)2TiO4系列致密导电氧化物陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种致密导电氧化物陶瓷及其制备方法，该陶瓷的分子式为(Sr1‑xLnx)2TiO4，其中，X为0‑0.08，Ln为镧系元素，所述陶瓷的致密度大于98％，室温电阻率为10‑5Ω·m量级；制备该陶瓷的所需原料其选用硝酸锶、镧系硝酸盐和硫酸钛提供金属离子，选用草酸作为沉淀剂，其首先通过液相共沉淀法合成前驱体沉淀物，然后将前驱体沉淀物利用放电等离子烧结快速成型，制备得到的氧化物陶瓷可导电，满足国标要求。本发明制备方法得到的致密(Sr1‑xLnx)2TiO4陶瓷为单相，且结晶性能好。

主权项

一种致密导电氧化物陶瓷的制备方法，该致密导电氧化物陶瓷的分子式为(Sr1‑xLnx)2TiO4，其中，0＜X≤0.08，Ln为镧系元素，所述陶瓷的致密度大于98％，室温电阻率为10‑5Ω·m量级；所述致密导电氧化物陶瓷所需原料为：选用硝酸锶、镧系硝酸盐和硫酸钛为原料提供金属离子，选用草酸作为沉淀剂；制备方法依次包括以下步骤：a、分别称取一定量的硝酸锶、镧系硝酸盐，并依次将二者加入到去离子水中，滴加适量的稀硝酸使溶液保持酸性，充分搅拌至溶液澄清；b、称取适量的硫酸钛，将其加入至步骤a所得澄清溶液中，磁力搅拌10‑30min使二者均匀混合；c、向步骤b所得混合后的溶液中加入草酸，滴加草酸的同时保持搅拌，待沉淀完全后得前驱体沉淀物，将所述前驱体沉淀物进行离心分离、干燥得沉淀物；d、将步骤c干燥后的沉淀物放入马弗炉煅烧，得陶瓷母粉；e、将所得陶瓷母粉放入SPS石墨磨具中，利用SPS烧结炉烧结制得陶瓷块体，即得致密导电氧化物陶瓷；步骤c中，混合后的溶液中金属离子与草酸的摩尔比例为1:3‑10，离心分离的转速为10000‑12000r/min；步骤d中，煅烧温度为600‑900℃，保温0.5‑2h；步骤e中，SPS烧结炉烧结过程中，升温速率控制在50‑150℃/min，保温温度为1350‑1450℃，保温时间2‑25min，压力10‑13KN，选用高纯氩气保护。