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专利号: 2023111168147
申请人: 安庆师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种导电陶瓷的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1:导电填料的掺杂:

按质量份将100‑120份基质材料与5‑10份的导电填料混合均匀,并采用球磨法对其进行研磨处理,球磨转速200‑300r/min,球磨时间4‑5h;

S2.初步烧结:

对经过S1步骤研磨处理后的基质材料和导电填料的混合物在惰性气氛的保护下进行烧结处理,烧结温度为1200‑1500℃,烧结时间为5‑8h,即得导电陶瓷初坯;

S3.表面修饰:

S301.导电陶瓷初坯的预处理:采用超声技术对所述导电陶瓷初坯的表面进行超声处理,处理时间为20‑30min;

S302.导电陶瓷初坯的初步化学修饰:将导电陶瓷初坯静置在溶解了第一化学修饰剂的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,在65‑75℃的条件下静置处理,静置时间为2‑3h,即得初步修饰的导电初坯;

S303.二次化学修饰:将S302制得的所述初步修饰的导电初坯静置在溶解了第二化学修饰剂的乙醇溶液中,在40‑50℃下静置处理,静置时间为2‑3h,即得表面修饰的导电初坯;

S4.离子导电涂层的沉积:

通过磁控溅射,在S303步骤制备出的所述表面修饰的导电初坯表面沉积一层30‑50nm厚的离子导电涂层,得到所述导电陶瓷;

S1中,所述基质材料选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氮化硼、氮化铝中的一种或多种;

S1中,所述导电填料选自石墨烯、炭黑、聚苯胺、聚咔唑中的一种或多种;

S302中,所述第一化学修饰剂为四丁基钛酸酯和2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的质量比为(1‑2.5):(4‑5.2)的混合物;

S303中,所述第二化学修饰剂为二甲基苯甲胺和聚苯磺酸的质量比为(2.3‑3.1):(3.4‑5)的混合物;

S4中,所述离子导电涂层选自磷酸锂、磷酸钠中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种导电陶瓷的制备工艺,其特征在于,S2中,所述惰性气氛通过通入氮气或氩气中的一种形成,所述氮气或氩气的浓度为99.99%,气体流量为20‑25L/min。

3.一种导电陶瓷,其特征在于,所述导电陶瓷根据权利要求1~2任意一项所述制备工艺制得。