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专利号: 2017107738585
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,向Bi(0.5-x)Lax(Na0.82K0.18)0.5Ti0.96Zr0.02Sn0.02O3粉体中加入粘合剂,进行造粒,陈腐后于200~250MPa下压片,再进行排胶处理得到试样生坯,将试样生坯烧结成瓷,得到无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料,其中x表示La摩尔分数,且0.06≤x≤0.18。

2.根据权利要求1所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,按化学式Bi(0.5-x)Lax(Na0.82K0.18)0.5Ti0.96Zr0.02Sn0.02O3的化学计量比,将Bi2O3、La2O3、Na2CO3、K2CO3、TiO2、ZrO2和SnO2混合均匀,然后过筛、压块,再经800~850℃预烧3~4小时,得到块状固体,然后将块状固体粉碎后过120目筛,得到Bi(0.5-x)Lax(Na0.82K0.18)

0.5Ti0.96Zr0.02Sn0.02O3粉体。

3.根据权利要求2所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,混合均匀的过程是以无水乙醇为介质,通过球磨进行的,球磨时间为12~16小时,且球磨后均在100℃下进行烘干。

4.根据权利要求1所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,陈腐是在室温下,放置24~48小时。

5.根据权利要求1所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,粘合剂采用的是质量分数为8%的PVA水溶液。

6.根据权利要求1或5所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,粘合剂的加入量是Bi(0.5-x)Lax(Na0.82K0.18)0.5Ti0.96Zr0.02Sn0.02O3粉体质量的8%~

15%。

7.根据权利要求1所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,排胶处理具体是在500~600℃保温3~5小时。

8.根据权利要求1所述的一种无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的制备方法,其特征在于,烧结的温度为1150~1200℃,时间为2~2.5小时。

9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述的方法制备的无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料,其特征在于,该无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料的化学式为:Bi(0.5-x)Lax(Na0.82K0.18)0.5Ti0.96Zr0.02Sn0.02O3,其中x表示La摩尔分数,且0.06≤x≤0.18。

10.一种如权利要求9所述的无铅高储能密度和宽温稳定陶瓷材料,其特征在于,该陶瓷材料在室温下,储能密度为0.85~1.95J/cm3,储能效率为65~85%。