巨磁电阻复合功能陶瓷材料定稿确认090206排.docVIP

说 明 书 摘 要 一种正巨磁电阻复合功能陶瓷材料及制备方法，由钙钛矿氧化物超导陶瓷材料Bi2212相和巨磁电阻陶瓷材料LCMO相构成，其中组成式为(Bi2212相)1-x(LCMO相)x，x为质量分数，0x≤0.5，Bi2212相构成的化学式为Bi2Sr2-a-bLaaCa1+bCu2O8 ，LCMO相构成的化学式为La1-cCacMnO3，a=0.4、b=0.5和C=1/3。 本发明的优点在于采用简单热复合方法、工艺简单效率高；该材料可控设计的空间较大，可通过改变实验条件有效地调整材料的正巨磁电阻效应，得到具有不同正磁电阻效应的复合功能陶瓷材料。 摘 要 附 图 权 利 要 求 书 1、一种正巨磁电阻复合功能陶瓷材料，其特征在于：由钙钛矿氧化物超导陶瓷材料Bi2212相和负巨磁电阻陶瓷材料LCMO相构成，其中组成式为(Bi2212相)1-x(LCMO相)x，x为质量分数，0x≤0.5，Bi2212相构成的化学式为Bi2Sr2-a-bLaaCa1+bCu2O8 ，LCMO相构成的化学式为La1-cCacMnO3，a=0.4、b=0.5和C=1/3。 2、根据权利要求1所述的正巨磁电阻复合功能陶瓷材料，其特征在于：所述的x=0.5，所述的复合功能陶瓷材料组成式为(Bi2212相)1-0.5(LCMO相)0.5，按质量分数计，具有最佳正巨磁电阻效应。 3、制备权利要求1所述的正巨磁电阻复合功能陶瓷材料的方法，其特征在于步骤如下： （1）将氧化物Bi2 O3、La2O3、CuO、MnO2和碳酸盐Sr2CO3、CaCO3中的几种的组合按照化学式Bi2Sr2-a-bLaaCa1+bCu2O8+δ ，构成Bi2212相和La1-cCacMnO3构成LCMO相的原子配比配料，对Bi2212相取值为a=0.4、b=0.5即Bi2Sr1.1La0.4Ca1.5Cu2O8，对LCMO相取值为c=1/3即La2/3Ca1/3MnO3； （2）将配好的原料进行研磨混合； （3）将研磨混合好的Bi2212相材料和LCMO相材料首先在马弗炉中预烧，对Bi2212相材料预烧温度为820～840℃、预烧时间为24～48小时，对LCMO相材料预烧温度为880～920℃，预烧时间为24～48小时，反复3～4次，接着将研磨后的粉末在压力机上压结成片状样品，然后在马弗炉中进行成相烧结，对Bi2212相材料烧结温度为850～880℃、烧结时间为36～60小时，对LCMO相材料烧结温度为1200～1400℃、烧结时间为36～60小时，随炉冷却后得到高密度块材； （4）将Bi2212相材料和LCMO相材料烧结成相的高密度块材研磨粉碎得到粉体材料，然后按照权利要求1中的组成式(Bi2212相)1-x(LCMO相)x的配料比例配料并研磨30～60分钟使其混合均匀，其中x为质量分数，0x≤0.5； （5）将研磨后的Bi2212相材料和LCMO相材料混合物粉末在压力机上压结成片状样品； （6）将压制好的片状样品在马弗炉中退火处理，温度为800～830℃、时间为2～4小时，最终制备出具有正巨磁电阻复合功能陶瓷材料产品块材。 4、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的 研磨时间为30～60分钟，粉体材料的平均粒度为20um。 5、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）和步骤（5）中在压力机上25～30MPa等静压下20～30分钟压结成片状样品。 6、根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述步骤（3）和步 骤（6）中高密度块材的相对密度为80％～98％。 7、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在上述步骤（6）中， 所得高密度块材具有正巨磁电阻效应，该复合功能陶瓷材料可用于磁电阻效应信息传感材料。 8、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的复合材料的 组成式为(Bi2212相)1-x(LCMO相)x式中，当x=0.5时复合材料的正巨磁电阻效应达到最佳，从低温直到室温甚至到50℃时仍然高达20％。 说 明 书 一种正巨磁电阻复合功能陶瓷材料及其制备方法 技术领域 本发明涉及一种信息传感功能材料—正巨磁电阻复合功能材料及其制备方法，特别是一种由类钙钛矿氧化物超导陶瓷材料Bi2212相和负巨磁电阻陶瓷材料LCMO相两相复合所形成的正巨磁电阻复合功能陶瓷材料及其制备方法。 背景技术 具有磁致电阻效应的功能材料与器件因其在信息和传感领域的巨大潜在应用价值而得到广泛深入的研究。磁致电阻（magnetoresistance）材料是指在外磁场的作用下电阻可显著降低或提高的一类功能材料。人们通常用电阻率的相对变化率来衡量磁致电阻效应的大小，即MR=[ρ(H