本发明专利技术公开了一种二氧化锡陶瓷电极的制备方法，属于陶瓷技术领域。本发明专利技术以纳米掺锑二氧化锡粉和CuO粉作为烧结助剂，制备步骤为：将SnO2粉与烧结助剂进行配料，然后加入分散剂和粘结剂，进行湿法研磨、烘干、破碎造粒和等静压成型后烧成，制得二氧化锡陶瓷电极；其中SnO2粉质量百分比为配料的83-91%，烧结助剂中纳米掺锑二氧化锡粉的质量百分比为配料的9-17%和CuO粉的质量百分比为配料的0-0.6%。本发明专利技术工艺简单，制品合格率高,而且所制得的二氧化锡陶瓷电极密度高，常温、高温电阻率低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷
，涉及一种。
技术介绍
SnO2陶瓷电极以其高温导电能力强、耐熔融玻璃液侵蚀、不易被玻璃熔体中其它金属离子置换、不会对玻璃着色、对玻璃液澄清效果好，易排除气泡等优异性能，近年来在玻璃熔窑中得到广泛应用。但由于SnO2烧结能力差，烧成收缩大，烧结过程中易变形开裂、常温电阻高等缺点，国内外对SnO2陶瓷电极进行了大量的研究。美国专利U. S. 3287284 公开了添加 O. 1-0. 5% 的 Cu0、0. 5-0. 8% 的 ZnO、O. 7-1. 2%Sb203材料，其余为SnO2,制造SnO2陶瓷电极的技术。 公开号为CN 101001815A 的中国专利，公开了添加 a%CuO (O. 025-0. 35%)、b%ZnO(约O. 5%)、c%Sb203 (O. 5-1. 5%)材料制得二氧化锡陶瓷电极；且O. 2彡(a+b)/c < I. O时，制得二氧化锡陶瓷电极开口气孔率< O. 7%、电阻率彡I. Oohm. cm。同一专利技术人又在公开号为CN102227781A的专利中，揭示了 CuO和ZnO总量不大于O. 3%，并且ZnO的量值在O. 1%与O. 19%之间的范围内，Sb2O3约I. 0%时，解决了 CN 101001815A所述制品的内部宏观裂纹问题。中国专利公开号为CN85100034A公开由二氧化锡陶瓷构成的电磁流量计陶瓷材料，以 SnO2 为 100%; CuO 为 0-5%、Sb2O3 为 O. 1-10%, ZnO 为 O. 4-2% ；PbO 为 O. 007%、Fe2O3 为O. 05%，采用氧化气氛下在1300-1360°C烧成了耐强酸侵蚀的二氧化锡陶瓷。中国专利公开号为CN10149966A的专利揭示了以SnO2为100%，烧结助剂CuO和MnO为O. 5-1.0%、Sb2O3为O. 1_1. 0%、采用配料、造粒、等静压成型、在空气气氛下、1200-1450°C烧成，制得室温导电率为181. 55S. cnT1的二氧化锡陶瓷电极。中国专利公开号为CN101948034A的专利揭示了以SnO2为100%，烧结助剂氢氧化铜或碳酸铜为O. 2-1. 5%、金属Sb为O. 05-1. 0%，采用配料、球磨混料、烘干、冷等静压成型、在O. 1-0. 2Mpa的氧气中，1450-1500°C烧成，制得室温电阻率为I. 7-21. 5ohm. cm的二氧化锡陶瓷电极。中国专利申请CN101830694A公开了以SnO2为100%，烧结助剂Sb2O3为O. 5-1. 5%、ZnO 为 O. 1-1. 5%、Pr6O11 为 O. 1-1. 5%,三种添加剂总和占 I. 0-3. 0%、和 O. 05-0. 5% 的硅酸钠；采用球磨、烘干、冷等静压成型、修坯，在1500-155(TC烧成，制得杂质PbO彡140ppm、Fe2O3 ( 150ppm、Cu0 ( 20ppm的高纯度二氧化锡电极陶瓷，用于磷酸盐类激光玻璃的生产。中国专利申请CN102234194A 公开了以 SnO2 为 94-98%、ZrO2 为 1-6%, Sb2O3 为O. 5-1. 5%、ZnO 为 O. 1-1. 5%、CuO 为 O. 01-0. 1%、CeO2 为 O. 01-0. 1%，和 O. 01-0. 1% 的三聚磷酸钠；采用球磨、烘干、冷等静压成型、修坯、在1510-1550°C烧成，制得使用温度可以达到1600-1650°C、用于IXD玻璃生产的二氧化锡陶瓷电极材料。中国专利申请200710048050.7公开了一种玻璃电熔炉用的二氧化锡电极的制备方法，以四氯化锡SnC14和金属氯化物为原料，采用化学共沉淀法制得前驱体，550°C _650°C下煅烧1-2小时，得到均匀掺杂1%_3%金属氧化物的二氧化锡超细粉体，通过等静压200MPa成型，在1250-1400°C下烧结3_8小时，即得到密度大于6. 5g/cm3的高致密二氧化锡电极。 综上所述，为改善常温导电性能和烧成致密程度，现有技术采用了 Cu0-Zn0-Sb203、CuO-MnO-Sb2O3、CuO-Pr6O11-Sb2O3' CuO-ZnO-Sb2O3-ZrO2 等多种掺杂方式，控制烧成气氛等措施，以制造二氧化锡陶瓷电极材料，未发现添加纳米SnO2材料作为烧结助剂的方案。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足，提供一种，工艺简单，减小了二氧化锡陶瓷电极坯体的开裂倾向，制得的二氧化锡陶瓷电极致密度高和常温电阻率低。本专利技术，以纳米掺锑二氧化锡粉和CuO粉作为烧结助剂，制备步骤如下 将SnO2粉与烧结助剂进行配料，然后加入分散剂和粘结剂，进行湿法研磨、烘干、破碎造粒和等静压成型后烧成，制得二氧化锡陶瓷电极；其中SnO2粉质量百分比为配料的83-91%，烧结助剂中纳米掺锑二氧化锡粉的质量百分比为配料的9-17%和CuO粉的质量百分比为配料的0-0. 6%。其中，SnO2粉的纯度彡99. 5%，平均粒度小于20um ;纳米掺锑二氧化锡粉中的Sb2O3的质量百分比为10-20%、SnO2的质量百分比为80-90%，平均粒度5_40nm ；CuO粉的纯度彡99. 0%，平均粒度小于5um ;配料中Sb2O3的质量百分比为O. 95-1. 7%。优选纳米掺锑二氧化锡粉中Sb2O3的质量百分比为10%、Sn02的质量百分比为90%，平均粒度小于20nm的粉末。分散剂为无机或有机分散剂，无机分散剂优选偏硅酸钠、三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，有机分散剂优选硬脂酸钠或聚丙烯酸铵，更优选聚丙烯酸铵溶液。分散剂用以增加水对配料粉末的浸润性，降低料浆粘度并提高配料粉末的均匀性。粘结剂为无机或有机粘结剂，无机粘结剂优选硅酸钠或三聚磷酸钠，有机粘结剂优选羧甲基纤维素或聚乙烯醇，更优选聚乙烯醇溶液。粘结剂用以提高坯体的强度。分散剂占配料的质量百分比为O. 25-1. 0% ;粘结剂占配料的质量百分比为2-4%。分散剂和粘结剂在烧结过程中被烧掉，不影响最终形成的二氧化锡陶瓷电极的化学成分。本专利技术湿法研磨中研磨球配料水的质量比为1-2:1:1，混磨时间为20-120分钟；研磨球为氧化锆球。湿法研磨后混合料浆烘干的温度为110°C _140°C，烘干后水分的质量百分比低于O. 5%，粉碎过40目筛。等静压成型的压力为100_300Mpa。烧成为在空气气氛中升温速度为O. 5-20C /分钟，烧成温度为1350-1500°C，烧成保温时间为10-40小时。本专利技术采用仅含纳米掺锑二氧化锡粉和CuO粉两种组分的烧结助剂。纳米掺锑二氧化锡粉能够促进烧结，显著降低陶瓷电极的烧成收缩，减小二氧化锡陶瓷电极坯体的开裂倾向，而且显著降低二氧化锡陶瓷电极的常温电阻率。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果I、现有技术添加剂为三种或三种以上，添加剂总量占I. 0-3. 0%，所获得制品中仅含Sb2O3和CuO两种组分烧结助剂，对提高制品的耐侵蚀性有利。2、采用纳米掺锑二氧化锡粉和CuO粉配合促进烧结，能显著降低陶瓷电极的烧成收缩，减小坯体的变形开裂倾向，制品合格率高。3、在引入更少量CuO的前提下，制得的二氧化锡电极样品体积密度大于6. 4g/cm3。4、工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二氧化锡陶瓷电极的制备方法，其特征在于，以纳米掺锑二氧化锡粉和CuO粉作为烧结助剂，制备步骤如下：将SnO2粉与烧结助剂进行配料，然后加入分散剂和粘结剂，进行湿法研磨、烘干、破碎造粒和等静压成型后烧成，制得二氧化锡陶瓷电极；其中SnO2粉质量百分比为配料的83？91%，烧结助剂中纳米掺锑二氧化锡粉的质量百分比为配料的9？17%和CuO粉的质量百分比为配料的0？0.6%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张启山，张瑛，李志军，孙文礼，刘杰，冯延春，
申请(专利权)人：淄博工陶耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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