专利名称：一次性热伸缩开关材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于热伸缩开关材料的制备方法。
背景技术：
日本百乐满工业株式会社公开了一种易熔合金开关。主要成分是Pb(铅)，Sn(锡)，Sb(锑)，As(砷)和Al(铝)，它已经成功的达到控制主燃烧器熄灭的目的，但是由于用做开关的低熔点合金价格昂贵，而且含有剧毒元素砷，所以华南理工大学在申请号为92103881的专利申请中公布了一种更适宜的合金材料。选用了一个三元共晶合金体系，组分配比如下Pb(铅)按重量百分比计50％∽56％；Sn(锡)按重量百分比计22％∽26％；Bi(铋)按重量百分比计18％∽24％。利用达到合金体系的熔点使其融化而达到控制主燃烧器的作用。但是上述两种合金材料只适合低温控制，温度范围在138℃∽148℃，温度较低，且控温范围较窄，只有10℃左右。无法满足更高温度要求的开关设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种热伸缩开关材料的制备方法。
本发明给出了一种陶瓷材料。由于合成物质的配比不同而在200℃∽300℃左右有一个较为明显的热收缩现象，利用这一现象达到自动控制开关连接闭合的目的。
本发明选择稀土氧化物La2O3(氧化镧)和CeO2(氧化铈)作为原料，配比如下La2O3∶CeO2＝1∶1-4mol，将两种粉末按一定配比混合，研磨20-30分钟，在1200℃-1500℃加热12-24小时，依照上述条件复研磨加热三次，然后将样品用钢制模具在90-150MPa下压成条状，在烧结温度为1450-1650℃下烧结，制成开关材料。
本发明制备的开关材料可以起到控制低于200℃或者高于300℃两种情况下的自动开关的作用，而且通过不同的原料配比，可以控制所需要的具体温度范围，所获得的温度范围较宽，制备方法简单，原材料便宜，市场易得。在自然环境中，材料性质稳定，不易被腐蚀，不易生锈。
具体实施例方式
实施例1按摩尔比为1∶2取La2O3(氧化镧)和CeO2(氧化铈)粉末混合，研磨20分钟，然后将样品加热到1400℃恒温24小时，然后慢慢冷却到室温，重复操作两次，将合成后的粉末样品用钢制模具在90MPa下压成条状，在1450℃下烧结。此陶瓷材料的热收缩曲线如图一。附图
一为本发明实施例1在温度范围内的热收缩曲线；其中横坐标为温度，纵坐标为物理膨胀系数。从实施例1及其附图中我们可以看出，此方法获得的物质可以制得这样一种开关材料在低于204℃时的低温区需要开关连接，当温度高于204℃低于256℃时需要自动断开的开关材料。同是这种物质还可以制得另一种开关材料，这种开关材料适用于在高于320℃的高温区内需要连接，而当温度低于320℃高于256℃时需要断开连接的情况。
实施例2按摩尔比为1∶1取La2O3(氧化镧)和CeO2(氧化铈)粉末混合，研磨25分钟，然后将样品加热到1200℃恒温18小时，然后慢慢冷却到室温，重复操作两次，将合成后的粉末样品用钢制模具在120MPa下压成条状，在1550℃下烧结。
实施例3按摩尔比为1∶4取La2O3(氧化镧)和CeO2(氧化铈)粉末混合，研磨30分钟，然后将样品加热到1500℃恒温12小时，然后慢慢冷却到室温，重复操作两次，将合成后的粉末样品用钢制模具在150MPa下压成条状，在1650℃下烧结。
权利要求
1.一种一次性热伸缩开关材料及其制备方法，选择稀土氧化物La2O3和CeO2作为原料，摩尔配比如下La2O3∶CeO2＝1∶1-4，将两种粉末按配比混合，研磨20-30分钟，在1200℃-1500℃加热12-24小时，依照上述条件复研磨加热三次，然后将样品用钢制模具在90-150MPa下压成条状，在烧结温度为1450-1650℃下烧结，制成开关材料。
全文摘要
本发明属于热伸缩开关材料的制备方法。选择稀土氧化物La
文档编号C04B35/622GK1545117SQ200310110050
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者李佳艳, 代辉, 曹学强, 孟健 申请人:中国科学院长春应用化学研究所