[发明专利]一种具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体及其制备方法

权利要求书

1.一种具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体，其化学表达式为：Ca(Mg_1-x-y-zAl_xZn_yCo_z)(Si_1-x/2Al_x/2)₂O₆，其中0.04 ≤ x ≤ 0.15，0.4 ≤ y ≤ 0.6，0.3 ≤ z ≤ 0.5。

2.制备权利要求1所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将钙的化合物、镁的化合物、铝的化合物、锌的化合物以及钴的化合物分别溶解于无水乙醇中，使钙离子、镁离子、铝离子、锌离子以及钴离子在无水乙醇中的浓度分别在0.5～6 mol/l，然后混合搅拌均匀；

(2)将正硅酸乙酯溶解于无水乙醇中，配制浓度为0.5～6 mol/l的溶液，然后将该溶液加入到步骤(1)的溶液中，同时加入适量乙酸将混合溶液的pH值调节至4.5～5.2；

(3)向步骤(2)所得溶液中按照溶液质量的2～6 wt%加入分散剂，并按硅元素物质量的2～8倍添加去离子水，混合搅拌均匀后再在50～80℃温度下保温3～8小时，获得溶胶；

(4)将上述溶胶进行喷雾干燥，除去溶剂，获得颗粒状物质；

(5)将上述喷雾干燥获得的颗粒状物质放入高铝坩埚中，以每小时100～300℃的升温速率升到500～600℃保温2～5小时进行排胶，然后升温至900～1150℃煅烧1～3小时。

3.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的钙的化合物为硝酸钙、醋酸钙和氯化钙中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的镁的化合物为硝酸镁、醋酸镁和氯化镁中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的铝的化合物为硝酸铝、乙酸铝、氯化铝和异丙醇铝中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的锌的化合物为硝酸锌、乙酸锌和氯化锌中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的钴的化合物为硝酸钴、醋酸钴和氯化钴中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的具有较低烧结温度的硅酸盐纳米粉体的制备方法，其特征在于所述的分散剂为油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。