[发明专利]一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料，其特征在于它的化学组成通式为(1-x)BT-xAlN，其中，x＝0.75～10mol％。

2.根据权利要求1所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料，其特征在于它的化学组成通式为(1-x)BT-xAlN，其中，x＝0.75～5mol％。

3.根据权利要求2所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料，其特征在于它的化学组成通式为(1-x)BT-xAlN，其中，x＝0.75～3mol％。

4.一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、将原料钛酸钡和氮化铝粉体按照化学计量比(1-x)BT-xAlN进行称取，其中x＝0.75～10mol％；

二、将步骤一中称取的原料放入球磨机中以无水乙醇和氧化锆磨球为球磨介质进行混料，其中，球磨条件为：球料比为(5～10):1，转速为300～350r/min，球磨时间为6～12h；

三、将球磨所得浆料于80℃～110℃下保温烘干10～12h；

四、将步骤三得到的粉体过60目筛，添加5wt.％的聚乙烯醇进行造粒，在8～12MPa压力下压制成直径为10～20mm的圆片；

五、将步骤四的圆片放入烧结炉中，以1℃/min～2℃/min的升温速率升温至500～600℃，保温1～2h进行充分排胶；

六、将经过步骤五排胶后的圆片，放入刚玉陶瓷坩埚中，埋入钛酸钡粉体，以5℃/min的升温速率升温至1300～1400℃，保温2～5h，然后随炉冷却，得到(1-x)BT-xAlN复合陶瓷；

七、将步骤六中得到的(1-x)BT-xAlN复合陶瓷表面抛光，将(1-x)BT-xAlN复合陶瓷厚度磨至0.5～1.5mm，采用磁控溅射的方法，在陶瓷光洁的表面上溅射一层银电极；然后将带有电极的(1-x)BT-xAlN复合陶瓷放入烧结炉中500～600℃退火，保温30～60min；

八、将步骤七的陶瓷样品浸入80℃的硅油中，极化时间为20～30min，极化电场为1～3kV/mm，即完成。

5.根据权利要求4所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的x＝0.75～7mol％。

6.根据权利要求5所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的x＝0.75～5mol％。

7.根据权利要求6所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的x＝0.75～3mol％。

8.根据权利要求7所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的x＝0.75～3mol％。

9.根据权利要求4所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的球料比为5:1，转速为300～350r/min，球磨时间为6～12h。

10.根据权利要求4所述的一种AlN改性具有高压电和高力学性能的钛酸钡基复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤六中所述的以5℃/min的升温速率升温至1350℃，保温2～5h，然后随炉冷却，得到(1-x)BT-xAlN复合陶瓷。