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专利号: 2019105643999
申请人: 宁波大学
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:2024-09-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于金属阳离子掺杂的铁电材料,在(1‑x)Na0.5Bi0.5TiO3‑xBaTiO3中掺杂金属阳离子制得,其特征在于该铁电材料的化学式为:Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3,其中0<x≤

4+

0.07,0.005≤y≤0.04,M为价态低于+4价的金属阳离子,通过金属阳离子取代Ti ,进而提高铁电材料的退极化温度;

3+ 2+ 2+ 3+ 2+

所述金属阳离子包括有Fe 、Ni 、Mn 、Mn 中的至少一种;或,所述金属阳离子为Co 、

3+

Fe ;

所述Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3铁电材料极化后,其退极化温度比未掺杂有金属阳离子的(1‑x)Na0.5Bi0.5TiO3‑xBaTiO3材料的退极化温度高20℃以上;

所述铁电材料的制备方法包括如下步骤:

采用Bi2O3,Na2CO3,BaCO3,TiO2,上述金属阳离子M为原料,按照化学式Na0.5‑

0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3中的Bi,Na,Ba,Ti,M元素化学计量比进行称重配料;然后进行球磨混合,球磨2 15小时后的原料进行烘干、压片处理,压片的压力为5 80MPa;压片后得到的生~ ~胚在750~850℃下保温1~3小时,合成Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3胚体;

将步骤 制得的Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3胚体碾碎并球磨5~12小时,球磨后烘干,得到Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3烘干粉体;

将步骤 制得的Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3烘干粉体加入聚乙烯醇水溶液做粘结剂造粒,将造粒后的粉体在100 200MPa下压片成型;压片后在600 700℃下保温0.5 3小时~ ~ ~分解粘结剂;然后在1050~1200℃下保温2~4小时,最终所得的陶瓷片即为Na0.5‑0.5xBi0.5‑

0.5xBaxMyTi1‑yO3铁电材料;

所述步骤 球磨混合中原料的体积:玛瑙球子体积:球磨介子无水乙醇的体积比为1:1

1.2:1 1.5;

~ ~

所述步骤③中聚乙烯醇的质量浓度为3~5%,每10g的Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3烘干粉体滴入的聚乙烯醇的体积为1 2mL;

~

所述步骤③的粘结剂造粒为将Na0.5‑0.5xBi0.5‑0.5xBaxMyTi1‑yO3烘干粉体和聚乙烯醇在研钵中充分混合后过40 200目筛。

~