[发明专利]高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于该方法以两种纳米粉体为原料，结合电场辅助条件在低温下制得所述氧化锡锑陶瓷，后期的低温均化处理应使其电阻率降低，且不影响致密度，该方法采用包括以下步骤的方法：

（1）不同Sb掺杂含量的氧化锡锑纳米粉体的制备： 

按Sb掺杂含量为1～20at.%的比例称取Sb掺杂含量为20at.%的氧化锡锑粉体和纯SnO₂粉体，将混合纳米粉体、玛瑙球和无水乙醇按1:2:1的质量比加入到球磨罐中，经球磨机球磨后，烘干、研磨，得到所需氧化锡锑纳米粉体；

（2）氧化锡锑纳米粉体的电场辅助低温快速致密化：

将步骤（1）中所得氧化锡锑纳米粉体装入模具中，转移到电场辅助烧结系统中，在800～1200℃的温度下进行烧结，得到高致密的氧化锡锑陶瓷；

（3）氧化锡锑陶瓷的低温均化处理：

将步骤（2）中所得的氧化锡锑陶瓷置于加热炉中进行均化处理，均化处理温度为500～1000℃，时间为10～100小时；

经过上述步骤，得到所述的高致密、高导电的氧化锡锑陶瓷。

2.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述Sb掺杂含量为20at.%的氧化锡锑粉体和SnO₂粉体的纯度为>99.9%，粒径为10～50nm。

3.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，按Sb掺杂含量为1～20at.%的比例得到氧化锡锑纳米粉体。

4.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：采用电场辅助烧结技术在烧结压力为20～100MPa时，以50～300℃/分钟升温至800～1200℃保温1～5分钟后烧结得到的氧化锡锑陶瓷致密度均可达90～99% 。

5.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：所述采用的模具材质为高强石墨或碳化钨。

6.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：所述球磨机为行星球磨机，球磨12小时后烘干浆料，研磨得到所需氧化锡锑纳米粉体，该粉体粒径为20~30nm。

7.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：得到致密度为90～98%，电阻率为1～10×10^-3Ω·cm的氧化锡锑陶瓷。

8.根据权利要求1所述的高致密、高导电氧化锡锑陶瓷的制备方法，其特征在于：所述模具为Φ20的石墨模具。