1.一种使用温度超过300℃的高性能铁酸铋‑钛酸钡陶瓷,其特征在于,其组成通式为:
(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+1.0mol%MnCO3+x[Bi0.5(NatLi0.5‑t)]TiO3+yB2O3,其中u、x、y和t表示摩尔分数,[Bi0.5(NatLi0.5‑t)]TiO3及B2O3为烧结助剂,且0.25≤u≤0.40,0<x≤0.01,0<y≤0.05,0<t<0.5。
2.权利要求1所述的使用温度超过300℃的高性能铁酸铋‑钛酸钡陶瓷的低温液相烧结制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)以分析纯Fe2O3、Bi2O3、BaCO3、TiO2、Li2CO3、Na2CO3和B2O3为原料,按照(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+x[Bi0.5(NatLi0.5‑t)]TiO3+yB2O3进行配料,其中0.25≤u≤0.40,0<x≤0.01,0<y≤0.05、0<t<0.5,以无水乙醇为介质球磨24h,取出后在100℃烘干12h、过筛,过筛目数为
200‑250目,放入高铝坩埚中压紧、加盖,以250℃/h的升温速率升温至750℃保温6h合成备用;
2)将步骤1)预烧合成的(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+x[Bi0.5(NatLi0.5‑t)]TiO3+yB2O3粉末与MnCO3按照(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+1.0mol%MnCO3+x[Bi0.5(NatLi0.5‑t)]TiO3+yB2O3配料,并以无水乙醇为介质,球磨24h后取出烘干、过筛,过筛目数为200‑250目;
3)将过筛后的粉末加入5%PVA溶液造粒,在钢模中于100MPa下压制成呈硬币形状、直径
1.0cm的素片;
4)成型的素片以5℃/h的升温速率缓慢升温至600℃,保温6h排胶,再以20℃/min的升温速率到830℃‑950℃的烧结温度后保温4‑8h,随炉冷却到室温,烧结后的样品加工成两面光滑、厚度1.0mm的薄片,披银电极;
5)将所制的压电陶瓷片在硅油中极化,极化电场6000V/mm,温度100℃,时间30min,保持电场并冷却至室温。