[发明专利]一种钛酸铜钙（CaCu3Ti4O12）的新用途及其制备方法

权利要求书

1.钛酸铜钙即CaCu₃Ti₄O₁₂在电容－压敏电阻器上的应用。

2.一种钛酸铜钙即CaCu₃Ti₄O₁₂的制备方法，其特征在于含有以下工艺步骤：

步骤A、分别在精密电子天平上准确称取高纯碳酸钙、氧化铜和二氧化钛等反应原料进行混合得到混料；反应原料纯度均＞99.5％，按照CCTO化学式摩尔比计算，以高纯CaCO₃(>99.5％)、CuO(>99.5％)和TiO₂(>99.5％)粉末为原料，称取原料时，n_Ca:n_Cu:n_Ti＝1:3:4；

步骤B、将步骤A中混料置于内衬为聚四氟乙烯的球磨罐中球磨，以去离子水作为球磨介质，粉料、磨球、介质三者体积不超过罐体容积的三分之二，转速为250～300rpm，球磨时间为4～6h，之后将球磨过的浆料置于烘箱中，在70～80℃温度条件下，干燥4～6h，得到干粉；

步骤C、将步骤B中烘干的粉料置于固相反应炉中在950℃保温4～8h进行煅烧，之后对煅烧粉体进行二次球磨，干燥，同步骤B，得到干燥磨细的煅烧粉体；

步骤D、向二次球磨得到的干燥磨细粉体中加入浓度为4～6wt％的聚乙烯醇溶液(PVA)作为粘结剂，然后压制成Φ12.7×6mm的生坯进行陈腐，陈腐时间为18～24h；

步骤E、将步骤D中陈腐后的生坯在研钵中进行造粒，然后将物料过40目筛，最后压制成Φ12.7×2mm的圆片。压杆压力为11～14MPa；

步骤F、将步骤E中的圆片放置于排胶炉中，以1～3℃/min升温，在600℃下排胶2h，随炉冷却至室温；

步骤G、将步骤F中排胶后的片子置于高温烧结炉中，在1050℃下保温8h烧结得到陶瓷片；

步骤H、将步骤G中烧结得到的陶瓷片正反两面进行抛光处理后被上银浆，干燥后置于高温炉中在850℃保温15min，随炉冷却至室温，完成被电极；

步骤I、对步骤G中陶瓷材料进行XRD、SEM表征，对步骤H中的简易CCTO电容－压敏变阻器进行介电性能、I-V性能进行测试，得出介电常数ε，介电损耗tanδ，非线性系数α，压敏电压V_0.1mA，漏电流I_L等数据。

3.如权利要求2所述的一种钛酸铜钙即CaCu₃Ti₄O₁₂的制备方法，其特征在于：烧结条件为：1050℃下保温烧结8h。

4.如权利要求2所述的一种钛酸铜钙即CaCu₃Ti₄O₁₂的制备方法，其特征在于：其特征在于，经过各种性能测试之后，得到的介电常数在40-10⁶Hz之间稳定在10⁵以上，而最低介电损耗为0.078，非线性系数为4.5，漏电流为0.267mA，压敏电压为50V/mm。