一种复合导电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合导电陶瓷及其制备方法，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6‑7.3份、黄原胶2.4‑3.6份、纳米碳化硅粉末1.7‑2.5份、二氧化硅粉体31‑36.7份、钛酸铝6.2‑8.1份、氮化钛1.7‑3.5份、玻璃微珠4.8‑7.5份、氧化镧1.4‑3份、植物淀粉4.8‑6.4份和丙三醇13.6‑16.8份。本产品原料来源广泛，制备工艺简单，通过将各种原料进行配合作用，制备的成品电阻率远低于现有导电陶瓷，并且具有良好的抗弯强度和耐压强度，可以满足导电陶瓷的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合导电陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及特种陶瓷领域，具体是一种复合导电陶瓷。
技术介绍
陶瓷在中国有悠久的历史，如今已在全世界范围内广泛使用，日常生活中的餐具就是常见的一种陶瓷，陶瓷是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物，陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的专利技术和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代有着不同艺术风格和不同技术特点。随着科技的发展和新领域的需要，陶瓷也出现了许多新的种类，导电陶瓷就是其中一种。通常陶瓷是良好的绝缘体，但是导电陶瓷具有金属态的导电特性，在许多特殊环境与场合得到了广泛应用。导电陶瓷为我们的生活和工作带来了方便，但是随着应用领域要求的提高，现有导电陶瓷的电阻率还需要降低，人们也在研究电阻率低的导电陶瓷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合导电陶瓷，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6-7.3份、黄原胶2.4-3.6份、纳米碳化硅粉末1.7-2.5份、二氧化硅粉体31-36.7份、钛酸铝6.2-8.1份、氮化钛1.7-3.5份、玻璃微珠4.8-7.5份、氧化镧1.4-3份、植物淀粉4.8-6.4份和丙三醇13.6-16.8份。作为本专利技术进一步的方案：植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、高粱淀粉和甘蔗淀粉中的至少三种。作为本专利技术进一步的方案：二氧化硅粉体的粒径为0.32-0.68mm，纳米碳化硅粉末的粒径为120-230nm。所述复合导电陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.2-0.33倍的质量分数为2-3.6％的硫酸溶液在行星球磨机中球磨8-13小时并且过150目筛，得到第一混合物；步骤二，将纳米碳化硅粉末和氧化镧加入丙三醇中并且超声波分散均匀，然后在磁场中处理10-16分钟，然后陈化4-8小时，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物、第二混合物、单硬脂酸甘油酯、二氧化硅粉体与适量的去离子水在快速球磨机中球磨，得到浆料，将浆料进行喷雾干燥制粒，将制得的料粒经过冷等静压成型，形成毛坯；步骤四，将毛坯在惰性气体气氛下的烧结炉中在5-7.8MPa和580-720摄氏度下煅烧90-135分钟，以15-20摄氏度/分钟的速率升温至1050-1180摄氏度并且烧结4-7.5小时，自然冷却至室温，即得到成品。作为本专利技术进一步的方案：步骤二中超声波的功率为90-120W，超声波的频率为16-19KHz。作为本专利技术进一步的方案：步骤二中磁场的强度为4500-5850高斯。作为本专利技术进一步的方案：步骤三中喷雾干燥的温度为36-45摄氏度，喷雾干燥的压强为2.4-4.3MPa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本产品原料来源广泛，制备工艺简单，通过将各种原料进行配合作用，制备的成品电阻率远低于现有导电陶瓷，并且具有良好的抗弯强度和耐压强度，可以满足导电陶瓷的使用需求。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6份、黄原胶2.4份、纳米碳化硅粉末1.7份、二氧化硅粉体31份、钛酸铝6.2份、氮化钛1.7份、玻璃微珠4.8份、氧化镧1.4份、植物淀粉4.8份和丙三醇13.6份。植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉和高粱淀粉的混合物。所述复合导电陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.26倍的质量分数为2.7％的硫酸溶液在行星球磨机中球磨11.6小时并且过150目筛，得到第一混合物；步骤二，将纳米碳化硅粉末和氧化镧加入丙三醇中并且超声波分散均匀，超声波的功率为105W，超声波的频率为17KHz，然后在磁场中处理13分钟，然后陈化6.6小时，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物、第二混合物、单硬脂酸甘油酯、二氧化硅粉体与适量的去离子水在快速球磨机中球磨，得到浆料，将浆料进行喷雾干燥制粒，将制得的料粒经过冷等静压成型，形成毛坯；步骤四，将毛坯在惰性气体气氛下的烧结炉中在5.9MPa和650摄氏度下煅烧108分钟，以16摄氏度/分钟的速率升温至1070摄氏度并且烧结5.5小时，自然冷却至室温，即得到成品。实施例2一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯6.4份、黄原胶2.8份、纳米碳化硅粉末2份、二氧化硅粉体33.4份、钛酸铝6.9份、氮化钛2.2份、玻璃微珠5.6份、氧化镧1.9份、植物淀粉5.1份和丙三醇14.5份。二氧化硅粉体的粒径为0.54mm，纳米碳化硅粉末的粒径为170nm。所述复合导电陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.28倍的质量分数为3.3％的硫酸溶液在行星球磨机中球磨12小时并且过150目筛，得到第一混合物；步骤二，将纳米碳化硅粉末和氧化镧加入丙三醇中并且超声波分散均匀，然后在4860高斯的磁场中处理15分钟，然后陈化6小时，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物、第二混合物、单硬脂酸甘油酯、二氧化硅粉体与适量的去离子水在快速球磨机中球磨，得到浆料，将浆料进行喷雾干燥制粒，将制得的料粒经过冷等静压成型，形成毛坯；步骤四，将毛坯在惰性气体气氛下的烧结炉中在7.3MPa和680摄氏度下煅烧130分钟，以20摄氏度/分钟的速率升温至1130摄氏度并且烧结6小时，自然冷却至室温，即得到成品。实施例3一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯7.1份、黄原胶3.3份、纳米碳化硅粉末2.3份、二氧化硅粉体35.4份、钛酸铝7.7份、氮化钛3.2份、玻璃微珠6.9份、氧化镧2.8份、植物淀粉6.1份和丙三醇16.2份。植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、高粱淀粉和甘蔗淀粉的混合物。所述复合导电陶瓷的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.29倍的质量分数为3.1％的硫酸溶液在行星球磨机中球磨11.6小时并且过150目筛，得到第一混合物；步骤二，将纳米碳化硅粉末和氧化镧加入丙三醇中并且超声波分散均匀，然后在磁场中处理14分钟，然后陈化5.7小时，得到第二混合物；步骤三，将第一混合物、第二混合物、单硬脂酸甘油酯、二氧化硅粉体与适量的去离子水在快速球磨机中球磨，得到浆料，将浆料进行喷雾干燥制粒，喷雾干燥的温度为42摄氏度，喷雾干燥的压强为3.6MPa，将制得的料粒经过冷等静压成型，形成毛坯；步骤四，将毛坯在惰性气体气氛下的烧结炉中在6.6MPa和650摄氏度下煅烧110分钟，以18摄氏度/分钟的速率升温至1160摄氏度并且烧结6.9小时，自然冷却至室温，即得到成品。实施例4一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯7.3份、黄原胶3.6份、纳米碳化硅粉末2.5份、二氧化硅粉体36.7份、钛酸铝8.1份、氮化钛3.5份、玻璃微珠7.5份、氧化镧3份、植物淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合导电陶瓷，其特征在于，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6‑7.3份、黄原胶2.4‑3.6份、纳米碳化硅粉末1.7‑2.5份、二氧化硅粉体31‑36.7份、钛酸铝6.2‑8.1份、氮化钛1.7‑3.5份、玻璃微珠4.8‑7.5份、氧化镧1.4‑3份、植物淀粉4.8‑6.4份和丙三醇13.6‑16.8份。

【技术特征摘要】
1.一种复合导电陶瓷，其特征在于，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6-7.3份、黄原胶2.4-3.6份、纳米碳化硅粉末1.7-2.5份、二氧化硅粉体31-36.7份、钛酸铝6.2-8.1份、氮化钛1.7-3.5份、玻璃微珠4.8-7.5份、氧化镧1.4-3份、植物淀粉4.8-6.4份和丙三醇13.6-16.8份。2.根据权利要求1所述的复合导电陶瓷，其特征在于，所述植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、高粱淀粉和甘蔗淀粉中的至少三种。3.根据权利要求1所述的复合导电陶瓷，其特征在于，所述二氧化硅粉体的粒径为0.32-0.68mm，纳米碳化硅粉末的粒径为120-230nm。4.一种如权利要求1-3任一所述的复合导电陶瓷的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.2-0.33倍的质量分数为2-3.6%的硫酸溶液在行星球磨机中球磨8-13小时并且过150目筛，得到第一混合物；步骤二，将纳米碳化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，
申请(专利权)人：李娟，
类型：发明
国别省市：山东,37