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专利号: 2021105535667
申请人: 聊城大学
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:

1.一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体,其特征在于,所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的化学通式为(1‑z)(Ba1‑xCax)(Ti1‑ySny)O3‑zBi(Zn2/3(Nb0.85Ta0.15)1/3)O3,其中,0≤x≤

0.05,0≤y≤0.09,0.1≤z≤0.15。

2.如权利要求1所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)按权利要求1的化学通式中元素的化学计量比的原料:含Ba化合物、可选的含Ca化合物、含Ti化合物、可选的含Sn化合物、含Bi化合物、含Zn化合物、含Nb化合物和含Ta化合物以溶剂为介质球磨,获得浆料;

2)将所述浆料进行干燥、预烧,即得所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体。

3.如权利要求2所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的制备方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:

11)步骤1)中,所述溶剂选自无水乙醇和水中的至少一种;

12)步骤1)中,所述溶剂与所述原料的质量比为2~3:1;

13)步骤1)中,所述球磨所用球与所述原料的质量比为1.5~2:1;

14)步骤1)中,球磨时间为12~20h;

21)步骤2)中,干燥温度为60~100℃;

22)步骤2)中,干燥时间为4~6h;

23)步骤2)中,预烧温度为800~1000℃;

24)步骤2)中,预烧时间为2~6h。

4.如权利要求1所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体在脉冲功率设备、高功率电容器和定向能武器中的应用。

5.一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷,其特征在于,所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的化学通式为(1‑z)(Ba1‑xCax)(Ti1‑ySny)O3‑zBi(Zn2/3(Nb0.85Ta0.15)1/3)O3,其中,0≤x≤0.05,0≤y≤0.09,0.1≤z≤0.15。

6.如权利要求5所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体添加粘结剂造粒,压制成型,排粘,烧结,即得所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷,所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体为权利要求1所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体或权利要求2或3所述制备方法制得的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体。

7.如权利要求6所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:

a)在造粒之前研磨和球磨;

b)所述造粒为将添加粘结剂的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体在100~300目的筛子下过筛;

c)所述粘结剂的用量为所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的6~10wt%;

d)所述粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇中的至少一种;

e)所述压制成型的相对压强为2~5MPa;

f)排粘温度为580~630℃;

g)排粘时间为4~6h;

h)在空气中于900~1200℃烧结;

i)烧结时间为2~4h;

j)在烧结之后进行打磨和镀电极。

8.如权利要求7所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:

a1)特征a)中,球磨12~20h;

a2)特征a)中,球磨至0.2~1.4μm;

j1)特征j)中,打磨后的陶瓷厚度为0.1~0.3mm;

j2)特征j)中,在打磨后的陶瓷上下表面镀银电极或金电极。

9.如权利要求8所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法,其特征在于,特征j2)中,还包括如下技术特征中的至少一项:j21)银电极的直径为1.9~3mm;

j22)采用烧银的方法镀银电极;

j23)金电极的直径为1.9~3mm;

j24)采用烧金的方法镀金电极。

10.如权利要求9所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:

j221)特征j22)中,烧银温度为600~650℃;

j222)特征j22)中,烧银时间为20~30min;

j241)特征j24)中,烧金温度为200~250℃;

j242)特征j24)中,烧金时间为20~30min。

11.如权利要求5所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷在脉冲功率设备、高功率电容器和定向能武器中的应用。