[发明专利]一种锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷，其特征在于，其化学式为GdMn_1-xZr_xO₃，其中，锆掺杂量x的范围为：0＜x≤0.10。

2.根据权利要求1所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将六水硝酸钆Gd(NO₃)₃·6H₂O、四水乙酸锰C₄H₆MnO₄·4H₂O和五水硝酸锆Zr(NO₃)₄·5H₂O分别按照GdMn_1-xZr_xO₃的化学计量比进行称取，然后称取一水柠檬酸C₆H₈O₇·H₂O，其中阳离子:柠檬酸的摩尔比为1:1~1:2；

（2）将去离子水倒入烧杯中，室温下依次加入一水柠檬酸、六水硝酸钆、四水乙酸锰、五水硝酸锆，搅拌至全部溶解；

（3）在不断搅拌的情况下，加入氨水调节pH为7～9；

（4）加入乙二醇，持续搅拌使溶液均匀混合；

（5）将均匀混合的溶液置于水浴锅中除去水分至果冻状；

（6）在烘箱中干燥；

（7）将干燥得到的样品充分研磨成粉末，并装入坩埚，热处理后得到前驱体粉末；

（8）将得到前驱体粉末再次研磨，然后压片并在空气或氧气中烧结，得到GdMn_1-xZr_xO₃陶瓷样品;

所述步骤（7）中的热处理分为第一次热处理和第二次热处理，第一次热处理是在氮气或氩气气氛中200～300℃热处理10-15小时，除去硝酸盐；第二次热处理是在氮气或氩气气氛中460～650℃热处理5-7小时，排除有机物；

所述步骤（8）中的烧结温度为880～920℃，时间为1.5～3小时。

3.根据权利要求2所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中加入乙二醇，在氮气或氩气气氛下于80℃用磁力搅拌器持续搅拌6小时使溶液均匀混合。

4.根据权利要求2所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中加入的乙二醇与步骤（1）中金属阳离子的摩尔比为2:1-2.5:1。

5.根据权利要求2所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中水浴锅的设定温度为85～100℃。

6.根据权利要求2所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中的干燥温度为155～190℃，干燥时间为8-11小时。

7.根据权利要求2所述的锆掺杂锰酸钆多铁陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（8）中再次研磨的时间为10～30分钟。