[发明专利]一种无铅反铁电高储能密度陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种室温高压反铁电高储能密度无铅陶瓷，其特征是：组成通式为：

 (Bi_xNa_y)Ag_zTi_0.98-mO₃-mBaTiO₃-0.02SrZrO₃+n(0.5MnO₂-0.3La₂O₃-0.2Nb₂O₅)

其中x、y、z、m、n表示摩尔分数，x=0.48，0.49；y=(0.46-z)，(0.44-z)，(0.46-z)，(0.42-z)；x与y分别取值：x/y= 0.48/(0.46-z),   0.48/(0.44-z),   0.49/(0.46-z),   0.49/(0.44-z),  0.49/(0.42-z)；0.005≤z≤0.01；0.04≤m≤0.09；0.001≤n≤0.02。

2.如权利要求1的高压反铁电高储能密度无铅陶瓷，其特征是：配方中的组成BaTiO₃采用纳米单晶颗粒粉体。

3.如权利要求1与2的高压反铁电高储能密度无铅陶瓷的制备方法，其特征是包含以下步骤：

（1）将电子级原料Bi₂O₃、Na₂CO₃、SrCO₃、Ag₂O、ZrO₂和TiO₂按照化学式：

(Bi_xNa_y)Ag_zTi_0.98-mO₃-0.02SrZrO₃进行配料，

其中x、y、z、m表示摩尔分数，x=0.48或0.49；y=(0.46-z)，(0.44-z)，(0.46-z)，(0.42-z)；x与y分别取值：x/y= 0.48/(0.46-z), 0.48/(0.44-z),   0.49/(0.46-z),  0.49/(0.44-z),  0.49/(0.42-z)；0.005≤z≤0.01；0.04≤m≤0.09.

以无水乙醇为介质球磨24小时，干燥后在坩埚中以900°C保温2小时合成化合物(Bi_xNa_y)Ag_zTi_0.98-mO₃-0.02SrZrO₃粉末；

（2）将合成的(Bi_xNa_y)Ag_zTi_0.98-mO₃-0.02SrZrO₃粉末和纳米单晶颗粒BaTiO₃粉体以及MnO₂、La₂O₃、Nb₂O₅粉末按照化学式：

(Bi_xNa_y)Ag_zTi_0.98-mO₃-mBaTiO₃-0.02SrZrO₃+n(0.5MnO₂-0.3La₂O₃-0.2Nb₂O₅) 进行配料，其中x、y、z、m、 n表示摩尔分数，x=0.48，0.49；y=(0.46-z)，(0.44-z)，(0.46-z)，(0.42-z)；x与y分别取值：x/y= 0.48/(0.46-z), 0.48/(0.44-z),  0.49/(0.46-z), 0.49/(0.44-z), 0.49/(0.42-z)；0.005≤z≤0.01；0.04≤m≤0.09；0.001≤n≤0.02；

（3）以无水乙醇为介质二次球磨6小时，置于红外线下干燥后加入5%(重量百分比)浓度的PVA溶液造粒，压制成型圆片；

（4）成型后的圆片在空气中烧结，第一步烧结温度1150-1200°C，保温时间5分钟，第二步降温到1120°C，保温时间12小时；

（5）样品加工成两面光滑、厚度约0.3mm的薄片，披银电极即成。