[发明专利]一种钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料及制备方法

权利要求书

1.钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：按照摩尔比为1∶（0.9~0.99）称取BaCO₃和TiO₂混合形成混合物A；

步骤二：分别取混合物A、锆球石及去离子水，按照质量比为1∶1∶1混合后依次进行球磨、烘干、压块后，置于马弗炉中在1000~1150℃保温2小时形成纯相钛酸钡粉体，备用；

步骤三：以纯相钛酸钡粉体为1mol计，按照摩尔百分含量分别称取0.5~3.0mol%Bi₂O₃、0.5~3.0mol%Cr₂O₃,添加至纯相钛酸钡粉体形成全配料；

步骤四：分别取步骤三得到的全配料、锆球石及去离子水，按照质量比为1∶1∶1混合后依次进行球磨、烘干、造粒，过筛，形成造粒料；

步骤五：将步骤四所得造粒料在120MPa的压强下制成试样，然后，置于以氧化锆为垫板的氧化铝匣钵内在高温箱式炉内，以2℃/min升温至500℃保温60min，以5℃/min升温至1300~1350℃时保温2~4小时，之后，以5℃/min降温至500℃后随炉冷却至室温；

步骤六：打磨、清洗步骤五烧结好的试样后，在试样正反两面均匀涂覆银电极浆料，于600℃烧结20分钟，得到钛酸钡基无铅弛豫铁电陶瓷材料样品。

2.如权利要求1所述的钛酸钡基无铅弛豫铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤四中，球磨时间为4小时。

3.如权利要求1所述的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤四中，全配料、锆球石及去离子水混合、球磨、烘干后形成烘干料，将质量浓度为4~8%的粘合剂添加至其中进行造粒，粘合剂占烘干料质量的8~10％，过筛为分别过40目和80目筛，然后取中间料形成造粒料。

4.如权利要求3所述的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述粘合剂选为聚乙烯醇水溶液。

5.如权利要求1所述的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：Bi₂O₃和Cr₂O₃的摩尔比为1∶1。

6.按照权利要求1至5中的任何一项所述的制备方法制备所得的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料，其特征在于：主料为BaCO₃和TiO₂，其摩尔比为1∶（0.9~0.99），掺杂料为Bi₂O₃和Cr₂O₃，其中，按照摩尔百分比计，Bi₂O₃和Cr₂O₃均占主料的0.5~3.0mol%，同时Bi₂O₃和Cr₂O₃比例为1∶1。

7.按照权利要求1至5中任一项所述的制备方法制备所得的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料，其特征在于：其化学式为(Ba_1-xBi_x)(Ti_1-yCr_y)O₃，其中x＝y=（0.01~0.06）。

8.根据权利要求7所述的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料，其特征在于：x＝y=0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或0.06。

9.根据权利要求7所述的钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料，其特征在于：x＝y=0.06。