[发明专利]电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法

权利要求书

1.一种电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，包括如下步骤：

1)将铁酸钴粉体加入到分散溶剂中搅拌并超声分散，制成浓度均匀的悬浮液；

2)将电极放置在分散好的溶剂中，保持两极板平行；

3)在恒电场条件下，电泳沉积后获得铁酸钴厚膜；

4)将电泳完毕后所得铁酸钴厚膜进行等静压处理；

5)将经过等静压处理的铁酸钴厚膜在600℃-700℃的环境下热处理30-60分钟；

6)将醋酸钡在冰醋酸溶液中加热至沸腾，待冷却至室温时，再加入钛酸四正丁酯和乙酰丙酮的混合溶液，形成BaTiO₃溶液，用冰醋酸调整使得溶液中BaTiO₃的摩尔浓度至0.10～0.30mol/L，放置20-30小时后形成前驱体溶胶；

7)将步骤6)中获得的溶胶通过旋转涂覆的方法在步骤5)中制备的铁酸钴厚膜上制成凝胶膜；

8)涂覆好的凝胶膜通过热处理制得铁电-铁磁复合厚膜。

2.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤1)中分散溶剂为正丁醇溶液或加入碘的乙酰丙酮溶液，其中加入碘的乙酰丙酮溶液中碘的质量体积浓度为0.6g/L-1.4g/L。

3.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤1)中的悬浮液中，铁酸钴的质量体积浓度为1g/L-3g/L。

4.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤2)中电极的材质为贵金属电极铂金。

5.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤4)中等静压处理是指在压强为150-250MPa的条件下处理5-10分钟。

6.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤6)中，以冰醋酸的体积计算，醋酸钡的摩尔体积浓度为0.1-0.3mol/L。

7.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤6)中，钛酸四正丁酯和乙酰丙酮的混合溶液中，钛酸四正丁酯和乙酰丙酮的摩尔比为1∶(1～3)。

8.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤7)中的旋转涂覆方法是指在3500转/分的速度下旋转涂覆10～30秒。 

9.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤7)中的旋转涂覆方法可以重复进行1次或多次，重复涂覆的涂覆方式为：将涂覆好的凝胶膜直接在600℃-650℃的环境下热处理5～10分钟，取出后冷却至室温，涂覆下一层凝胶膜，循环往复直到获得所需厚度的凝胶膜，最后在700℃-750℃下热处理30-60分钟。

10.如权利要求1所述的电泳沉积和溶胶-凝胶相结合制备铁电-铁磁复合厚膜的方法，其特征在于，所述步骤8)中的热处理温度为700℃-750℃，热处理时间为30-60分钟。