[发明专利]陶瓷

权利要求书

1.一种包含固溶体的陶瓷，所述固溶体的通式为：

x(Bi_aK_1-a)TiO₃–y BiFeO₃–z PbTiO₃

其中，0.4≤a≤0.6；

0<x<1；

0<y<1；

0≤z≤0.5；且

x+y+z=1，

其中，所述陶瓷基本上不含非钙钛矿相。

2.如权利要求1所述的陶瓷，其中0≤z≤0.3。

3.如权利要求1或2所述的陶瓷，包含如下通式的固溶体：

x(Bi_aK_1-a)TiO₃–(1-x)BiFeO₃

其中a在0.4-0.6的范围，x在0.01-0.99的范围，其中所述陶瓷基本上不含非钙钛矿相。

4.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，还包含一个或多个选自由(Bi_aK_1-a)TiO₃、BiTiO₃、KTiO₃、BiFeO₃和PbTiO₃组成的组中的钙钛矿相。

5.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中所述固溶体具有由三方相、单斜相、正交相和四方相组成的组中的两个。

6.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中，x在0.7-0.9的范围。

7.一种如权利要求1-5中任一所述的陶瓷，其中，x在0.1-0.4的范围。

8.一种如权利要求1-5中任一所述的陶瓷，其中，x在0.5-0.6的范围。

9.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中，a为0.50。

10.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中所述固溶体中，Bi和/或K被选自由Li、Na、Ca、Sr、Ba和稀土金属组成的组中的A位金属掺杂剂替代。

11.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中所述固溶体中，Fe和/或Ti被具有比被替代金属更高价态或者具有混合价态的B位金属掺杂剂替代。

12.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中所述固溶体中，Fe和/或Ti被选自由Ti、Zr、W、Nb、V、Ta、Mo和Mn组成的组中的B位金属掺杂剂替代。

13.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，其中所述固溶体中，Fe和/或Ti被选自由Ti、Fe、Co和Ni组成的组中的B位金属掺杂剂替代。

14.一种如前述任一权利要求中所述的陶瓷，通过下述方法获得：

（A）制备基本上按化学计量配比各个Bi、K、Ti和Fe（及可选地Pb）化合物的均一混合物；

（B）将所述均一混合物转化成均一粉体；

（C）诱导所述均一粉体中的反应以产生混合金属氧化物；

（D）处理所述混合金属氧化物成可烧结的形式；以及

（E）烧结所述可烧结形式的混合金属氧化物以产生所述陶瓷。

15.一种制备如前述任一权利要求中所述的陶瓷的方法，包含：

（A）制备基本上按化学计量配比各个Bi、K、Ti和Fe（及可选地Pb）化合物的均一混合物；

（B）将所述均一混合物转化成均一粉体；

（C）诱导所述均一粉体中的反应以产生混合金属氧化物；

（D）处理所述混合金属氧化物成可烧结的形式；以及

（E）烧结所述可烧结形式的混合金属氧化物以产生所述陶瓷。

16.如权利要求15所述的方法，其中步骤（A）中所述基本上按化学计量

配比各个Bi、K、Ti和Fe（及可选地Pb）化合物由如下组成通式表示：

x(Bi_aK_1-a)TiO₃–y(BiFe_1-dB_dO₃)–z PbTiO₃

其中：

B是B位金属掺杂剂；

b是在0.4-0.6的范围；

c是在0.4-0.6的范围；

d是在0-0.5的范围；并且

x，y和z的定义如前述任一权利要求中所述。