[发明专利]五氧化三钛镀膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种五氧化三钛镀膜材料的制备方法，特征在于采用真空感应加热方法制备五氧化三钛镀膜材料，包括真空感应加热制备五氧化三钛茶色片的方法或真空感应加热制备五氧化三钛晶体的方法：

所述的真空感应加热制备五氧化三钛茶色片的方法，包括下列步骤：

①五氧化三钛茶色片的原料配制并烧结：

五氧化三钛茶色片的初级原料为TiO₂粉末和金属Ti粉末，按以下反应式配制：5TiO₂+Ti_(1-2x)＝2Ti_(3-x)O₅，其中x的取值范围是x＝0～0.1，配制后的混合料经混合、造粒、打片成为各种尺寸的片，经100～300℃烘干，成为烧结料；

②将所述的烧结料装入真空感应加热装置的坩埚(2)中，该真空感应加热装置包括一个坩埚(2)、在该坩埚(2)之外包围有上保温层(4)、四周保温层(5)和下保温层(6)，在该四周保温层(5)之外设置感应耦合线圈(7)，该感应耦合线圈(7)与感应电源相连，整个真空感应加热装置置于真空炉中；

③采用真空感应加热高温制备镀膜材料五氧化三钛茶色片：

感应耦合线圈(7)通过电磁耦合，加热所述的坩埚(2)温度升高，坩埚内原料温度升至恒温温度1200～1400℃，在高温恒温阶段，炉内真空度为4～20Pa，恒温3～6小时，然后关断电源，随炉降至室温，即获得镀膜材料五氧化三钛Ti₃O₅茶色片；

所述的真空感应加热制备五氧化三钛晶体的方法，包括下列步骤：

①五氧化三钛晶体的原料配制并烧结：

五氧化三钛晶体的初级原料为TiO₂粉末和金属Ti粉末，按以下分子式配制：Ti₃O_(6-x)，其中x＝0～0.8，配制后的混合料经混合、造粒、打片成为各种尺寸的片，经100～300℃烘干，成为烧结料；

②将所述的烧结料(1)装入真空感应加热装置的坩埚(2)中，该真空感应加热装置包括一个坩埚(2)、在该坩埚(2)之外包围有上保温层(4)、四周保温层(5)和下保温层(6)，在该四周保温层(5)之外设置感应耦合线圈(7)，该感应耦合线圈(7)与感应电源相连，整个真空感应加热装置置于真空炉中；

③采用真空感应加热高温制备镀膜材料五氧化三钛晶体：

感应耦合线圈(7)通过电磁耦合，加热所述的坩埚(2)温度升高，坩埚内原料温度升至恒温温度1750～1800℃，在高温恒温阶段，炉内真空度为4～20Pa，恒温1～3小时，然后经过3～7小时均匀降温至室温，即获得镀膜材料五氧化三钛Ti₃O₅多晶体。

2.根据权利要求1所述的五氧化三钛镀膜材料的制备方法，其特征在于所述的真空感应加热装置中，在所述的坩埚(2)和所述的四周保温层(5)之间还有圆筒形加热体(3)，通过加热体加热所述的坩埚(2)中的烧结料。

3.根据权利要求1所述的五氧化三钛镀膜材料的制备方法，其特征在于所述的坩埚(2)由石墨、钼或钨金属制成。

4.根据权利要求2所述的五氧化三钛镀膜材料的制备方法，其特征在于所述的加热体(3)由石墨制成。

5.根据权利要求1所述的五氧化三钛镀膜材料的制备方法，其特征在于所述的上保温层(4)、四周保温层(5)及下保温层(6)由石墨和高温碳毡组成，或由氧化物耐火材料组成。

6.根据权利要求1所述的五氧化三钛镀膜材料的制备方法，其特征在于所述的感应电源为中频电源或射频电源。