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专利号: 201611241405X
申请人: 陕西师范大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高透明性和高居里温度的铌酸钾钠基透明铁电陶瓷材料,其特征在于:该陶瓷材料的通式为0.95K0.5Na0.5NbO3-0.05Ca(ZrxZnyNbz)1.025O3,式中式中x、y、z依次表示0.05Ca(ZrxZnyNbz)1.025O3中ZrO2、ZnO、Nb2O5的摩尔数,并且x=0.08~0.40、x+y+z=1.00、z/y=

1.95;该陶瓷材料在近红外区的透过率为64%~82%、介电常数为1480~1787、居里温度为

303~314℃、剩余极化强度为1.3~3.1μC/cm2、矫顽场为7.9~14.4kV/cm。

2.一种权利要求1所述的铌酸钾钠基透明铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于它由下述步骤组成:(1)配料

按照0.95K0.5Na0.5NbO3-0.05Ca(ZrxZnyNbz)1.025O3的化学计量分别称取纯度等于99.99%的原料Na2CO3、K2CO3、Nb2O5、CaCO3、ZnO、ZrO2混合均匀,将原料混合物装入尼龙罐中,以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,充分混合球磨18~24小时,分离锆球,将原料混合物在80~

100℃下干燥12~24小时,用研钵研磨,过80目筛;

(2)预烧

将步骤(1)过80目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内,用玛瑙棒压实,使其压实密度为1.5g/cm3,加盖,900℃预烧5小时,自然冷却至室温,用研钵研磨,得到预烧粉;

(3)二次球磨

将预烧粉装入尼龙罐中,以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,充分混合球磨12~24小时,分离锆球,将预烧粉在80~100℃下干燥12~24小时,用研钵研磨,过160目筛;

(4)造粒及压片

向过160目筛后的预烧粉中加入质量分数为5%的聚乙烯醇水溶液,聚乙烯醇水溶液的加入量为预烧粉质量的40%~50%,造粒,过80~120目筛,用粉末压片机压制成圆柱状坯件;

(5)无压密闭烧结

将圆柱状坯件放在氧化锆平板上,将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中,先用118分钟升温至500℃,保温2小时,再以3℃/分钟的升温速率升温至1150~1200℃,烧结5~8小时,随炉自然冷却至室温;

(6)抛光

将步骤(5)烧结后的陶瓷选取其中一个样品表面用320目的砂纸打磨,然后用800目的砂纸打磨,最后用1500目的砂纸和金刚砂抛光至0.5~0.6mm厚,用酒精搽拭干净;

(7)烧银

在步骤(6)抛光后的陶瓷上下表面涂覆厚度为0.01~0.03mm的银浆,置于电阻炉中840℃保温30分钟,自然冷却至室温,制备成铌酸钾钠基透明铁电陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的铌酸钾钠基透明铁电陶瓷材料的制备方法,其特征在于:在步骤(5)中,将圆柱状坯件放在氧化锆平板上,将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中,先用118分钟升温至500℃,保温2小时,再以3℃/分钟的升温速率升温至1180℃,烧结6小时,随炉自然冷却至室温。