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专利号: 2025102375005
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:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高极化的无铅钙钛矿陶瓷材料,其特征在于,由Bi0.5Na0.5TiO3和Ba(Mg0.5W0.5)O3固溶而成,制备方法包括以下步骤:步骤一,将MgO和WO3混合,得到第一混合物,对所述第一混合物进行烧结,得到化合物MgWO4;

步骤二,将Bi2O3、Na2CO3、TiO2、BaCO3和步骤一制得的化合物MgWO4混合,得到第二混合物;

步骤三,对所述第二混合物依次进行球磨、烘干和预烧,得到主晶相粉体;

步骤四,对所述主晶相粉体依次进行球磨、烘干后,再依次进行造粒、压片、烧结,得到无铅钙钛矿陶瓷材料;

所述Bi0.5Na0.5TiO3与所述Ba(Mg0.5W0.5)O3的摩尔比为(1‑x):x,其中x的取值为0.01‑

0.35;

步骤一中,所述MgO与所述WO3的摩尔比为(1+a):(1+b),其中a的取值为0.01‑0.04,b的取值为0.01‑0.04;

步骤一中,对所述第一混合物进行烧结的温度为1000‑1200℃,保温时长为5‑10h;

步骤三中,预烧温度为700‑900℃,保温时长为3‑5h,升温速率为3‑5℃/min;

步骤四中,对压片后得到的陶瓷生坯进行烧结时,先以3℃/min的速率升温至600℃,保温2‑4h排胶,然后以相同的速率升温至1100‑1250℃,保温3‑4h,随后以3℃/min的速率降温至700℃,自然冷却后得到无铅钙钛矿陶瓷材料。

2.如权利要求1所述的一种高极化的无铅钙钛矿陶瓷材料,其特征在于,步骤三中,球磨时长为12h,球磨时加入无水乙醇和氧化锆球石,第二混合物、无水乙醇、氧化锆球石的质量比为1:1.5:2;

步骤三中,烘干时长为2‑4h,烘干温度为80‑100℃。

3.如权利要求1所述的一种高极化的无铅钙钛矿陶瓷材料,其特征在于,步骤四中,球磨时长为6h,球磨时加入无水乙醇和氧化锆球石,主晶相粉体、无水乙醇、氧化锆球石的质量比为1:1.5:2;

步骤四中,烘干时长为2‑4h,烘干温度为80‑100℃。

4.如权利要求1所述的一种高极化的无铅钙钛矿陶瓷材料,其特征在于,步骤四中,在烘干后的主晶相粉体中加入质量浓度为5%‑7%的粘结剂进行造粒,并采用60目和80目的筛网筛选出60‑80目之间的颗粒进行压片;

所述粘结剂采用聚乙烯醇;

压片时的压强为6‑12MPa。