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专利号: 2022109125064
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有微纳米电畴结构的铁酸铋‑钛酸钡陶瓷的热压烧结制备方法,包括如下步骤:

1)以分析纯Fe2O3、Bi2O3、Ga2O3、MnCO3、Li2CO3、TiO2、ZnO、Nb2O5、纳米BaTiO3粉末和CuO为原料,按照(1‑u)BiFe1‑xGaxO3‑uBaTiO3+0.35mol%MnCO3+nCuO+pBi(Ti1/2Zn1/2)O3+mLi2CO3+yBi(Zn2/3Nb1/3)O3进行配料,其中0.20≤u≤0.45,0<x≤0.05,0<n≤0.005,0<p≤0.05,0<m≤0.005,0<y≤0.0075,其中u、x、n、p、m和y表示摩尔分数,Li2CO3和CuO为低温烧结助剂,以无水乙醇为介质球磨24h,取出后在100℃烘干12h、200‑250目筛网过筛,放入高铝坩埚中压紧、加盖,以250℃/h的升温速率升温至760℃‑800℃保温6h合成备用;

2)将步骤1)合成的(1‑u)BiFe1‑xGaxO3‑uBaTiO3+0.35mol%MnCO3+nCuO+pBi(Ti1/2Zn1/2)O3+mLi2CO3+yBi(Zn2/3Nb1/3)O3粉末进行二次球磨24h后取出烘干、200‑250目筛过筛备用;

3)将步骤2)合成的粉末放入热压烧结机中,在空气或纯氧气氛条件下,以10℃/min的速率升温至150℃,保温10min排除粉末中的水蒸气,再以20℃/min的升温速率快速升温至

870℃‑950℃的烧结温度后保持温度不变,同时逐渐加压至20MPa,保压5min后减压至5MPa,然后保压5min再次加压至20MPa,保压5min后再次减压至5MPa,保压5min,再次升压至

40MPa,保压30min后断电、保持压强不变,并开水冷快速冷却至室温;

4)将烧结后的样品根据需求切割成大小不同的陶瓷片,并打磨加工成两面光滑、厚度

0.50‑1.0mm的薄片,披银电极;

5)将所烧制的压电陶瓷片在硅油中极化,极化电场5000V/mm,温度120℃,保持温度和电场不变,时间30min,保持电场并冷却至室温。