[发明专利]一种复合导电陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合导电陶瓷及其制备方法，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6‑7.3份、黄原胶2.4‑3.6份、纳米碳化硅粉末1.7‑2.5份、二氧化硅粉体31‑36.7份、钛酸铝6.2‑8.1份、氮化钛1.7‑3.5份、玻璃微珠4.8‑7.5份、氧化镧1.4‑3份、植物淀粉4.8‑6.4份和丙三醇13.6‑16.8份。本产品原料来源广泛，制备工艺简单，通过将各种原料进行配合作用，制备的成品电阻率远低于现有导电陶瓷，并且具有良好的抗弯强度和耐压强度，可以满足导电陶瓷的使用需求。

技术领域

本发明涉及特种陶瓷领域，具体是一种复合导电陶瓷。

背景技术

陶瓷在中国有悠久的历史，如今已在全世界范围内广泛使用，日常生活中的餐具就是常见的一种陶瓷，陶瓷是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物，陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代有着不同艺术风格和不同技术特点。

随着科技的发展和新领域的需要，陶瓷也出现了许多新的种类，导电陶瓷就是其中一种。通常陶瓷是良好的绝缘体，但是导电陶瓷具有金属态的导电特性，在许多特殊环境与场合得到了广泛应用。

导电陶瓷为我们的生活和工作带来了方便，但是随着应用领域要求的提高，现有导电陶瓷的电阻率还需要降低，人们也在研究电阻率低的导电陶瓷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合导电陶瓷，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合导电陶瓷，包括以下重量份的原料：单硬脂酸甘油酯5.6-7.3份、黄原胶2.4-3.6份、纳米碳化硅粉末1.7-2.5份、二氧化硅粉体31-36.7份、钛酸铝6.2-8.1份、氮化钛1.7-3.5份、玻璃微珠4.8-7.5份、氧化镧1.4-3份、植物淀粉4.8-6.4份和丙三醇13.6-16.8份。

作为本发明进一步的方案：植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、高粱淀粉和甘蔗淀粉中的至少三种。

作为本发明进一步的方案：二氧化硅粉体的粒径为0.32-0.68mm，纳米碳化硅粉末的粒径为120-230nm。

所述复合导电陶瓷的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将植物淀粉糊化，将糊化淀粉、钛酸铝、氮化钛、玻璃微珠和黄原胶与其体积0.2-0.33倍的质量分数为2-3.6％的硫酸溶液在行星球磨机中球磨8-13小时并且过150目筛，得到第一混合物；

步骤二，将纳米碳化硅粉末和氧化镧加入丙三醇中并且超声波分散均匀，然后在磁场中处理10-16分钟，然后陈化4-8小时，得到第二混合物；

步骤三，将第一混合物、第二混合物、单硬脂酸甘油酯、二氧化硅粉体与适量的去离子水在快速球磨机中球磨，得到浆料，将浆料进行喷雾干燥制粒，将制得的料粒经过冷等静压成型，形成毛坯；

步骤四，将毛坯在惰性气体气氛下的烧结炉中在5-7.8MPa和580-720摄氏度下煅烧90-135分钟，以15-20摄氏度/分钟的速率升温至1050-1180摄氏度并且烧结4-7.5小时，自然冷却至室温，即得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤二中超声波的功率为90-120W，超声波的频率为16-19KHz。

作为本发明进一步的方案：步骤二中磁场的强度为4500-5850高斯。

作为本发明进一步的方案：步骤三中喷雾干燥的温度为36-45摄氏度，喷雾干燥的压强为2.4-4.3MPa。