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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102875154A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102875154A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201210264691.7(22)申请日2012.10.22(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人张弜何丽群陈熹(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人宁尚国(51)Int.Cl.C04B35/622(2006.01)C04B35/50(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称一种高温固相反应制备高纯镥锰氧陶瓷的方法(57)摘要本发明公开一种高温固相反应制备高纯镥锰氧陶瓷的方法。该方法先将将高纯的Lu2O3和MnO2按1∶2的摩尔比配料,研磨;再将混合粉末在真空干燥箱中干燥;干燥后的产物放入研钵中研磨,而后装入坩埚中,让其先在温度为900-1200℃中预烧结8-16h,再在1200-1400℃高温炉中二次烧结8-16h;将二次烧结后的产物充分研磨后压片,而后将片状物放入高温炉中烧结,温度设定为400-700℃,烧结1-3h;最后在1300-1500℃的高温下烧结样品2-6h,自然冷却,即可得到高纯LuMnO3陶瓷。本发明法容易操作,产物的纯度高,所得六方相LuMnO3陶瓷晶体结构完整。CN1028754ACN102875154A权利要求书1/1页1.一种高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将高纯的Lu2O3和MnO2按1∶2的摩尔比配料,研磨;所述高纯是指纯度高于99.99%;(2)将步骤(1)的混合粉末在真空干燥箱中干燥;干燥后的产物放入研钵中研磨,而后装入坩埚中,让其先在温度为900-1200℃中预烧结8-16h,再在1200-1400℃高温炉中二次烧结8-16h;(3)将二次烧结后的产物充分研磨后压片,而后将片状物放入高温炉中烧结,温度设定为400-700℃,烧结1-3h;(4)在1300-1500℃的高温下烧结样品2-6h,自然冷却,即可得到高纯LuMnO3陶瓷。2.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述研磨还包括在配料中加入无水乙醇后研磨。3.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述预烧结的温度为1000-1100℃。4.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述二次烧结的温度为1200-1300℃。5.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于所述步骤(3)的烧结的温度为500-600℃。6.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述压片是将二次烧结后的产物放入研钵中充分研磨后加入有机粘合剂聚乙烯醇压制成片状。7.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述步骤(4)的高温下烧结的温度为1300-1400℃。8.根据权利要求1所述高温固相反应制备高纯LuMnO3陶瓷的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的研磨是指在玛瑙罐经过球磨机研磨8-12h。2CN102875154A说明书1/3页一种高温固相反应制备高纯镥锰氧陶瓷的方法技术领域[0001]本发明涉及多铁性材料技术领域中的镥锰氧(LuMnO3)陶瓷,具体涉及一种高温固相反应制备高纯镥锰氧陶瓷的方法。背景技术[0002]钙钛矿结构稀土锰氧化物RMnO3(R为稀土离子)不仅具有电子轨道、磁性、电子输运的物理特性而导致的磁电效应、磁电阻效应,磁和电输运性质等丰富物理性质,更为重要的是其在磁存储、磁传感以及磁制冷等方面有广阔的应用前景。同时锰氧化物作为一种强关联电子材料,其自旋、轨道、电荷、晶格等自由度之间的耦合作用,导致该体系出现复杂的电磁相图、电荷有序、相分离等物理现象,也因此成为凝聚态物理和材料科学与工程的相关研究人员的热点研究材料。[0003]镥锰氧(LuMnO3)属于RMnO3系列的一种多铁性功能材料,LuMnO3同时具有两种结构有序,即铁电有序和反铁磁有序。在室温、大气压下其晶格结构的空间点群为P63cm,铁电居里温度(TC)约为750K,反铁磁转变的奈尔温度(TN)约为90K。LuMnO3的铁电性和反铁磁共存且两者之间存在耦合作用而成为研究多铁性材料的重要物质之一。[0004]LuMnO3主要有两种结构,常压条件下只能得到六方相,在高温高压的制备条件下,LuMnO3还可形成正交结构。对于六方相LuMnO3的制备,已经发展了一些方法,如水热法和湿化学法等,但高纯度六方相LuMnO3陶瓷材料的制备仍然是一个难题