[发明专利]一种宽温稳定储能介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种宽温稳定储能介质陶瓷，其特征在于：其化学式为(1-x)[0.92(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-0.08BaTiO₃]-xNaNbO₃，其中x=0.15～0.45。

2.一种制备权利要求1所述的宽温稳定储能介质陶瓷的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）以Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃、Nb₂O₅和TiO₂作为原料,根据化学式(1-x)[0.92(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-0.08BaTiO₃]-xNaNbO₃中金属元素化学计量比配料，其中x=0.15～0.45，将配好的原料放入球磨机中用湿式球磨法混合球磨，并经烘干、预烧得到陶瓷粉体；

（2）将步骤（1）所得陶瓷粉体球磨，烘干、研磨、过筛，然后采用干压成型得到陶瓷生坯；

（3）将步骤（2）得到的陶瓷生坯在高温炉中烧结，得到宽温稳定储能介质陶瓷。

3.根据权利要求2所述的制备宽温稳定储能介质陶瓷的方法，其特征在于：步骤（1）所述用湿式球磨法混合球磨是用氧化锆球和无水乙醇作为介质，混合球磨22～26小时；步骤（1）所述预烧是室温下以2℃/min的升温速率升温至800～900℃，保温2～3h，随炉自然冷却。

4.根据权利要求2所述的制备宽温稳定储能介质陶瓷的方法，其特征在于：步骤（2）所述球磨是用氧化锆球和无水乙醇作为介质，混合球磨22～26小时；所述过筛是过60～100目筛；所述干压成型的压力大小为150～200MPa。

5.根据权利要求2所述的制备宽温稳定储能介质陶瓷的方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）所述烘干是在80～100℃温度下保温12～24h。

6.根据权利要求2所述的制备宽温稳定储能介质陶瓷的方法，其特征在于：步骤（3）所述在高温炉中烧结是室温下以4℃/min的升温速率升温至1000℃，随后以2℃/min的升温速率升温至1080～1150℃下保温2～3小时，随炉自然冷却。

7.根据权利要求1所述宽温稳定储能介质陶瓷加工得到的储能介质陶瓷元件，其特征在于：储能密度为1.21～1.70J/cm³，储能效率为58.0～68.8%。

8.根据权利要求1所述的宽温稳定储能介质陶瓷加工得到的储能介质陶瓷元件，其特征在于：分别在-3～354℃（x=0.15）、-31～178℃（x=0.35）、-55～162℃（x=0.45）温度范围内满足容温变化率|△C/C_25℃|≤15%。