[发明专利]铌酸钠钾基高温介电温度稳定型陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子陶瓷及其制造领域，涉及一种介电陶瓷材料，特别是一种铌酸钠钾基高温介电温度稳定型陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

随着通讯和微电子技术的发展，高温陶瓷电容器（HTCC）广泛应用于汽车、航空航天和太空探索，所以高温介电陶瓷材料吸引了越来越多科研工作者和商业界的关注。然而，目前使用的大多数的HTCC电容器是PbTiO₃-基陶瓷材料。众所周知，PbO有毒，高温下易挥发，对环境和人类的健康存在重大隐患。PbTiO₃-基陶瓷材料在制备和使用过程中，会产生挥发的PbO，不利于人类社会的可持续发展，故探索开发无铅HTCC电容器是亟待解决的问题。

(K_0.5Na_0.5)NbO₃（KNN）陶瓷因居里温度高，具有良好的压电性能而被认为取代PZT的候选无铅压电材料之一。由于高温下烧结，Na和K存在挥发性的问题，使得传统烧结工艺难以制备高致密化的KNN陶瓷。一些新的制备工艺方法，如热压烧结法、火花等离子烧结法等能够提高KNN陶瓷的致密性，但是因工艺成本高、且复杂，难以实现大规模生产。目前，掺杂改性仍然是主要的改性方法。以KNN为基体材料，依据掺杂改性思想，通过掺杂另一种钨青铜结构的Ba₂NaNb₅O₁₅ (BNN)陶瓷材料，固相烧结法制备了KNN-BNN高温介质陶瓷材料。

 综上所述，随着通讯和微电子技术的迅猛发展，对移动通信和便携式终端设备的微型化提出了新的要求。适用于HTCC技术、介电性能优异、化学组成和制备工艺简单的新型高温介电温度稳定型陶瓷材料是一类极具应用前景的新材料。

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发明内容

本发明的目的是提供一种低成本、介电性能优异且温度稳定型的高温介电陶瓷材料及其制备方法。

本发明涉及的铌酸钠钾基高温介电温度稳定型陶瓷材料的化学组成式为：(1-x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃-xBa₂NaNb₅O₁₅ ，其中：x为0.05、0.075或0.1；

所述铌酸钠钾基高温介电温度稳定型陶瓷材料的制备方法具体步骤为：