CN108911737A - 一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，步骤如下：将CaO、TiO2和Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨23‑25h，将球磨后的浆料于60‑70℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为6‑8MPa，将成型试样干燥后，在1350‑1370℃保温4‑5h烧结，随炉冷却即得。该方法简便、快捷、易操作，制备的Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷结构致密，性能优良。

Description

一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法。
背景技术
作为一种重要的功能材料，CaTiO3陶瓷在光学、电学以及催化等领域有着良好的应用前景，但该陶瓷性能受微观结构、晶粒尺寸等因素的影响较大，烧结过程中晶粒的异常长大及不均匀的显微结构是制约其性能提高和限制其应用范围的主要因素。制备工艺的优化和适当助烧剂的选用有利于提高CaTiO3陶瓷的微观结构均匀性和使用性能。CaTiO3陶瓷的制备方法主要包括固相反应烧结法、熔盐法、共沉淀法和溶胶凝胶法等。固相反应烧结法一般以CaO或CaCO3和TiO2为原料，通过高温固相反应烧结得到CaTiO3陶瓷或粉体，该方法工艺简单、成本低廉，但是对原料、设备及烧结工艺要求苛刻，制备得到的块状制品的相对密度较低、显微结构不均匀，烧结性能较差。目前，主要采用掺杂适量助烧剂来提高CaTiO3陶瓷的烧结性能，助烧剂主要有稀土氧化物（Er2O3、Eu2O3、Yb2O3等）、金属卤化物和碱土金属氧化物等。 发明内容
本发明的目的在于提供一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现：
一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将20-30份CaO、15-25份TiO2和5-9份Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨23-25h，将球磨后的浆料于60-70℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入10-20份无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为6-8MPa，将成型试样干燥后，在1350-1370℃保温4-5h烧结，随炉冷却即得；各原料均为重量份。
优选地，所述的制备方法中，球磨24h。
优选地，所述的制备方法中，将球磨后的浆料于65℃烘干。
优选地，所述的制备方法中，成型压力为7MPa。
优选地，所述的制备方法中，在1360℃保温4.5h烧结。
本发明技术效果：
该方法简便、快捷、易操作，制备的Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷结构致密，性能优良。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将25份CaO、20份TiO2和7份Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨24h，将球磨后的浆料于65℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入15份无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为7MPa，将成型试样干燥后，在1360℃保温4.5h烧结，随炉冷却即得；各原料均为重量份。
实施例2
一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将20份CaO、15份TiO2和5份Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨23h，将球磨后的浆料于60℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入10份无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为6MPa，将成型试样干燥后，在1350℃保温4h烧结，随炉冷却即得；各原料均为重量份。
实施例3
一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将30份CaO、25份TiO2和9份Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨25h，将球磨后的浆料于70℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入20份无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为8MPa，将成型试样干燥后，在1370℃保温5h烧结，随炉冷却即得；各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作，制备的Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷结构致密，性能优良。

Claims (5)

1.一种Y2O3掺杂CaTiO3陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将20-30份CaO、15-25份TiO2和5-9份Y2O3置于球磨罐中，采用ZrO2磨球，球料质量比为3:1，主轴转速为250r/min，球磨23-25h，将球磨后的浆料于60-70℃烘干，放入玛瑙研钵中，加入10-20份无水乙醇充分研磨，再在压片机上压制成尺寸为25mm×5mm的圆柱形试样，成型压力为6-8MPa，将成型试样干燥后，在1350-1370℃保温4-5h烧结，随炉冷却即得；各原料均为重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：球磨24h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：将球磨后的浆料于65℃烘干。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：成型压力为7MPa。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在1360℃保温4.5h烧结。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146357A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 东北大学 一种钒渣/氧化钙扩散偶及其制备方法

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CN110146357A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 东北大学 一种钒渣/氧化钙扩散偶及其制备方法
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