[发明专利]一种钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料，其特征在于，所述的陶瓷材料为采用固相反应法合成得到的化学组成比为(La_1-xY_x)₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇的前驱体添加BaTiO₃后的烧结体；所述的前驱体中，x的取值范围为0.25～0.5；所述BaTiO₃的添加量为所述前驱体质量的5～15％；所述陶瓷材料的体积密度为5.76～6.10g/cm³。

2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的热导率为1.20～1.50W·m^-1·K^-1。

3.一种权利要求1所述的钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料的制备方法，其特征在于，首先采用固相反应法合成化学组成为(La_1-xY_x)₂(Zr_0.7Ce_0.3)₂O₇的前驱体粉末，其中0≤x＜0.75；再添加前驱体质量5～15％的BaTiO₃，经球磨、成型后烧结，制得所述钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

a.按照化学组成比分别称量La₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂和CeO₂，按照球磨体：上述四种原料：酒精的质量比＝1:2:1在球磨罐中混合；

b.在球磨机上混合6～12h，得到均匀混合浆体；

c.在60～80℃下干燥10～16h，得到干燥粉末；

d.将干燥粉末在1300～1400℃温度下，煅烧合成2～4h，通过固相反应法获得前驱体粉体；

e.按照添加量添加BaTiO₃，进行二次球磨、干燥；

f.添加聚乙烯醇水溶液造粒；

g.先预压成型，然后等静压成型；

h.程序升温至1600～1680℃温度下，常压烧结3～7h。

5.根据权利要求4所述的钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述x的取值范围为0.1～0.5。

6.根据权利要求4所述的钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述步骤h中程序升温条件为，在室温～200℃保持2℃/min的速率升温，在200℃～1500℃保持5℃/min的速率升温，在1500℃以上保持2℃/min的速率升温；其中，分别在150℃、350℃、520℃三个温度下各保温30min。

7.根据权利要求4所述的钛酸钡掺杂改性锆酸镧陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述La₂O₃、Y₂O₃、ZrO₂、CeO₂和BaTiO₃均为商业化原料，平均粒径均在0.5～10μm之间。