[发明专利]一种提高多晶陶瓷电输运性能的方法

摘要

本发明公开了一种提高La1‑xCaxSryMnO3基多晶陶瓷电输运性能的方法，通过石墨烯的优良的导电性来提高钙钛矿多晶陶瓷的电输运性能。本发明所述方法包括：La1‑xCaxSryMnO3基体粉末合成，合成相材料制备，以及多晶陶瓷制备。采用本发明制备的多晶陶瓷的电阻降低，从而导致电阻温度系数（TCR）升高，金属‑绝缘体转变温度（Tp）更接近室温，能够更广泛的应用于近室温磁电子器件、超巨磁电阻测辐射热仪（Bolometer）、红外探测器等器件。

主权项

1.一种提高La1‑xCaxSryMnO3基多晶陶瓷电输运性能的方法，包括如下步骤：（1）La1‑xCaxSryMnO3基体粉末合成：按x和y值计算称取La(NO₃)₃、Ca(NO₃)₂、Sr(NO₃)₂、Mn(NO₃)₂和柠檬酸，依次倒入去离子水中并配合同步搅拌得到过程物Ⅰ；向过程物Ⅰ滴入乙二醇得到过程物Ⅱ；对过程物Ⅱ进行高温蒸发处理，得到呈非流动凝胶态的过程物Ⅲ；对过程物Ⅲ进行高温烘干处理，得到干凝胶态的过程物Ⅳ，烘干处理温度为120~170℃，烘干处理时间为6~24h；对过程物Ⅳ进行充分球磨粉碎，得到过程物Ⅴ，粒径为0.1~1mm；对过程物Ⅴ作保护性烧结处理，得到La_1‑xCa_xSr_yMnO₃基体粉末；（2）合成相材料制备：称取多层石墨烯倒入La_1‑xCa_xSr_yMnO₃基体粉末，对其进行球磨搅拌得到的过程物Ⅵ，球磨搅拌转速为200~400r/min，球磨搅拌时长为5~10h；用薄膜和密封橡胶依次对过程物Ⅵ进行封装，而后将其放入冷等静压机中作挤压操作得到过程物Ⅶ，挤压操作压强为150~200MPa，挤压操作时长为2~4h；对过程物Ⅶ进行压片操作，得到过程物Ⅷ，压片操作压强为15~25MPa，压片操作时长为15~30min；对过程物Ⅷ进行合成性烧结处理，得到合成相材料；（3）多晶陶瓷制备：将合成相材料捣碎，而后采用球磨粉碎作业将其粉碎成粉末状的过程物Ⅸ，球磨粉碎作业时长为10~20h，过程物Ⅸ的粒径为100~500nm；对过程物Ⅸ进行富氧烧结得到过程物Ⅹ，烧结氧压为0.02~0.05MPa，烧结时长为6~10h；对过程物Ⅹ进行压片操作，得到过程物Ⅺ，压片操作压强为15~25MPa，压片操作时长为15~30min；用薄膜和密封橡胶依次对过程物Ⅺ进行封装，而后将其放入冷等静压机中作挤压操作得到过程物Ⅻ，挤压操作压强为200~250MPa，挤压操作时长为1~2h；对过程物Ⅻ进行富氧烧结得到多晶陶瓷，烧结氧压为0.04~0.08MPa，烧结时长为8~14h。