一种零膨胀材料制造技术

技术编号：1487596 阅读：195 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术属于无机非金属材料领域，特别涉及一种能够在－１４０～７００℃范围内使用的零膨胀材料。其特征在于以ＰｂＯ、ＴｉＯ↓［２］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］以及ＺｎＯ为前驱体，利用高温固相法制备（１－ｘ－ｙ）ＰｂＴｉＯ↓［３］－ｘＢｉＦｅＯ↓［３］－ｙＢｉ（Ｚｎ↓［１／２］Ｔｉ↓［１／２］）Ｏ↓［３］粉体，要求０．０≤ｘ≤０．２且０．０≤ｙ≤０．４，按照要求称取符合化学剂量比的ＰｂＯ、ＴｉＯ↓［２］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］以及ＺｎＯ，称量后的样品在乙醇溶液中球磨１～４８小时使其充分混合，球磨后的粉体经干燥压制成片，在７００～１３００℃温度范围内煅烧１～２４小时，煅烧后的产物在乙醇溶液中球磨１～４８小时，得到的粉体再干燥压制成片，再在８００～１３００℃温度范围内烧结１～４８小时，冷却后的成品研磨后即得到零膨胀材料ＰｂＴｉＯ↓［３］－ＢｉＦｅＯ↓［３］－Ｂｉ（Ｚｎ↓［１／２］Ｔｉ↓［１／２］）Ｏ↓［３］。该材料具有高温稳定、不分解特点，制备简易，无需大规模设备。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料领域，特别涉及一种能够在-140～700℃范围内使用的零膨胀材料
技术介绍
零膨胀材料具有很高的研究与实际应用价值，随着温度的变化这类材料的体积不发生变化或者变化很微弱。零膨胀材料由于热膨胀受温度影响小，具有显著的耐热冲击性能。这类材料分布很广，从日用品到航空航天领域。目前，已报道的大部分为复合材料，如ZrW2O8基体复合材料(ZrO2/ZrW2O8复合材料，ZrW2O8/水泥等)，然而这类复合材料也存在其自身的弱点，如制造工艺复杂、机械强度低等问题。文献Nature，2003，425702报道了YbGaGe具有零膨胀性能，但是温度范围较窄(-173～25℃)；文献J.Am.Chem.Soc.，2004，12615390报道了具有零膨胀行为的材料Fe，平均体热膨胀系数为-0.44×10-5℃-1，同样温度范围窄(-263～25℃)。所以，如何在单一相中实现零膨胀，并拓宽使用温度范围具有重要应用价值。
技术实现思路
本专利技术目的在于研究一种在更宽温度范围内具有零膨胀特性的材料，具有高温稳定，不分解特点。一种零膨胀材料，其特征在于以PbO、TiO2、Bi2O3、Fe2O3以及ZnO为前驱体，利用高温固相法制备(1-x-y)PbTiO3-xBiFeO3-yBi(Zn1/2Ti1/2)O3(0.0≤x≤0.2且0.0≤y≤0.4)粉体，按照(1-x-y)PbTiO3-xBiFeO3-yBi(Zn1/2Ti1/2)O3称取符合化学剂量比的PbO、TiO2、Bi2O3、Fe2O3以及ZnO，称量后的样品在乙醇溶液中球磨1～48小时使其充分混...

【技术保护点】
一种零膨胀材料，其特征在于以ＰｂＯ、ＴｉＯ↓［２］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］以及ＺｎＯ为前驱体，利用高温固相法制备（１－ｘ－ｙ）ＰｂＴｉＯ↓［３］－ｘＢｉＦｅＯ↓［３］－ｙＢｉ（Ｚｎ↓［１／２］Ｔｉ↓［１／２］）Ｏ↓［３］粉体，要求０．０≤ｘ≤０．２且０．０≤ｙ≤０．４，按照（１－ｘ－ｙ）ＰｂＴｉＯ↓［３］－ｘＢｉＦｅＯ↓［３］－ｙＢｉ（Ｚｎ↓［１／２］Ｔｉ↓［１／２］）Ｏ↓［３］称取符合化学剂量比的ＰｂＯ、ＴｉＯ↓［２］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］以及ＺｎＯ，称量后的样品在乙醇溶液中球磨１～４８小时，球磨后的粉体经干燥压制成片，在７００～１３００℃温度范围内煅烧１～２４小时，煅烧后的产物在乙醇溶液中球磨１～４８小时，得到的粉体再干燥压制成片，再在８００～１３００℃温度范围内烧结１～４８小时，冷却后的成品研磨后即得到零膨胀材料ＰｂＴｉＯ↓［３］－ＢｉＦｅＯ↓［３］－Ｂｉ（Ｚｎ↓［１／２］Ｔｉ↓［１／２］）Ｏ↓［３］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢献然，陈骏，刘桂荣，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]

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