[发明专利]NKBT水基溶胶、由其制备的二元铁电压电薄膜及制造方法

权利要求书

1.一种NKBT水基溶胶的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A.将异丙醇和乙酰丙酮分别按照0.6mol/L-0.8mol/L和0.6mol/L-0.8mol/L的浓度同时加入冰醋酸中，然后将钛酸四丁酯溶解在上述冰醋酸溶液中，钛酸四丁酯的浓度以冰醋酸计为0.2mol/L-0.4mol/L；

B.向步骤A获得的混合物中加入硝酸铋，硝酸铋的浓度以冰醋酸计为0.10mol/L-0.22mol/L，随后将溶液在匀胶机上搅拌至透明；

C.向步骤B获得的混合物中加入冰醋酸相同体积的去离子水作为溶剂，接着加入乙酸钠和乙酸钾，乙酸钠和乙酸钾的浓度以冰醋酸计分别为0.085mol/L-0.204mol/L和0.015mol/L-0.033mol/L，随后对混合物进行搅拌至透明；

D.向步骤C获得的溶液中加入甲酰胺作为螯合剂和干燥剂，甲酰胺以冰醋酸计为0.1mol/L-0.2mol/L，搅拌均匀，获得(Na_0.85K_0.15)_0.5Bi_0.5TiO₃水基溶胶。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸铋的用量按化学计量比过量10％。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙酸钠和乙酸钾的用量按化学计量比分别过量20％。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A.将异丙醇和乙酰丙酮分别按照0.72mol/L和0.72mol/L的浓度加入冰醋酸中，然后将钛酸四丁酯溶解在上述冰醋酸溶液中，钛酸四丁酯的浓度以冰醋酸计为0.24mol/L；

B.向步骤A获得的溶液中加入硝酸铋，硝酸铋的浓度以冰醋酸计为0.132mol/L，随后将溶液在匀胶机上搅拌至透明；

C.向步骤B获得的溶液中加入冰醋酸相同体积的去离子水作为溶剂，接着加入乙酸钠和乙酸钾，乙酸钠和乙酸钾的浓度以冰醋酸计分别为0.1224mol/和0.0216mol/L，随后对混合液进行搅拌至透明；

D.向步骤C获得的溶液中加入甲酰胺作为螯合剂和干燥剂，甲酰胺以冰醋酸计为0.1mol/L，搅拌均匀，获得(Na_0.85K_0.15)_0.5Bi_0.5TiO₃水基溶胶。

5.一种(Na_0.85K_0.15)_0.5Bi_0.5TiO₃水基溶胶，其特征在于，其是采用权利要求1-4中任一项所述的方法制备的。

6.一种二元铁电压电薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A.将按照权利要求1-4中任一项所述方法制备的NKBT水基溶胶放置10-20天，将1～2滴NKBT溶胶均匀滴在衬底表面，在转速300-600转/分下匀胶6-10s，随后在转速4000-6000转/分下甩胶25-45s；

B.薄膜的热处理：

a.干燥，将表面涂覆NKBT溶胶的衬底在烘箱中于80℃～120℃干燥10-15分钟；

b.热解，将干燥后的NKBT薄膜样品放入快速退火炉的腔体中，1-10秒钟加热到400℃～450℃进行热解，时间为3-5分钟；

c.退火，将热解后的NKBT薄膜样品在快速退火炉的腔体中，5-10秒加热到600-750℃进行退火，时间为3-5分钟分钟。