[发明专利]一种电瓷半导体釉料及其制备方法

权利要求书

1.一种电瓷半导体釉料，其特征在于，是由以下重量份的原料混合制成的：钾长石30～35份，高岭土25～30份，石英粉20～25份，煅烧滑石8～10份，球粘土8～10份，钛酸钡5～7份，氧化铟锡3～5份，锶钽氧氮化物3～5份，纳米氧化锌3～5份，微米级三氧化二铝3～5份，氧化锆纳米线3～5份，CaTi₂O₅纳米颗粒2～3份；

所述微米级三氧化二铝与氧化锆纳米线为复合物结构，是通过以下方法制备得到的：先将四氯化锆利用去离子水配制成2～3mol/L四氯化锆水溶液，接着利用质量浓度15～20％氨水溶液调节pH＝8～9，接着倒入微米级三氧化二铝，在3～4MPa条件下，400～500W微波辐照15～20分钟，自然冷却至室温，过滤取固体，洗涤，干燥，即得。

2.根据权利要求1所述的一种电瓷半导体釉料，其特征在于，所述锶钽氧氮化物是通过以下方法制备得到的：先将碳酸锶、五氧化二钽与尿素加入无水乙醇中搅拌混匀，球磨，干燥，得到前驱体；然后将前驱体在氮气气氛下煅烧，即得；其中，碳酸锶、五氧化二钽和尿素的摩尔比为2：1：1，无水乙醇的用量为碳酸锶质量的8～10倍。

3.根据权利要求2所述的一种电瓷半导体釉料，其特征在于，球磨所采用的球磨珠材质为氧化锆，球磨时间为3～4小时；煅烧的工艺条件为：900～1000℃煅烧5～6小时。

4.根据权利要求1所述的一种电瓷半导体釉料，其特征在于，所述CaTi₂O₅纳米颗粒是通过以下方法制备得到的：先将钛酸四异丙酯搅拌分散于无水乙醇中，得到A溶液；再将五水氯化钙加入体积浓度1～2％乙醇水溶液中，搅拌分散均匀，得到B溶液；然后边搅拌边将B溶液加入A溶液中，搅拌混匀，利用质量浓度10～15％盐酸水溶液调节pH＝4.6～4.8，升温至220～240℃，保温搅拌10～12小时，离心取沉淀，水洗，即得；其中，钛酸四异丙酯、无水乙醇、五水氯化钙、乙醇水溶液的质量比为1：4～5：0.2：4～5。

5.权利要求1～4中任一项所述一种电瓷半导体釉料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： (1)先将配方量的各原料充分混合，得到混合料，接着将混合料转移至高温炉中，升温至1400～1500℃，保温处理，迅速冷却至室温，得到一次烧结材料； (2)然后将一次烧结材料在加压和氮气气氛下进行放电等离子烧结，迅速冷却至室温，得到二次烧结材料；(3)最后将二次烧结材料加水球磨，烘干，即得。

6.根据权利要求5所述的一种电瓷半导体釉料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，充分混合的工艺条件为：200～300r/min混合50～60分钟。

7.根据权利要求5所述的一种电瓷半导体釉料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，升温速率为10～12℃/min，冷却至室温的降温速率为50～60℃/min。

8.根据权利要求5所述的一种电瓷半导体釉料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，放电等离子烧结的工艺条件为：加压压力为100～120MPa，放电等离子烧结的温度为1000～1100℃，烧结时间为5～7分钟，冷却至室温的降温速率为50～60℃/min。

9.根据权利要求5所述的一种电瓷半导体釉料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加水量为二次烧结材料质量的2～3倍，球磨时间为2～3小时。