[发明专利]高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料及其制备和应用

权利要求书

1.高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料，其特征在于，材料的化学组成为(100-x)wt％[25％K₂O-25％SrO-50％Nb₂O₅]-xwt％(80％SiO₂-10％Al₂O₃-10％B₂O₃)，其中x＝30～50，利用微波热处理对所制备的玻璃进行析晶。

2.如权利要求1所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)以K₂CO₃、SrCO₃、Nb₂O₅、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃为原料，按配方配料，球磨混料后，在100℃～120℃烘干；干燥的混料放入刚玉坩埚在1500℃～1550℃进行高温熔化，得到高温玻璃融浆；

(2)将步骤(1)制备的高温玻璃熔浆浇入预热的铜模具中成型并保持该预热温度5～6h去除玻璃内的残余应力，将得到的透明玻璃体被切割成长方体玻璃薄片；

(3)将步骤(2)制得的玻璃薄片进行微波热处理，析晶后，即制得高储能密度的铌酸钾锶基玻璃陶瓷储能材料。

3.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，原料K₂CO₃、SrCO₃、Nb₂O₅、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃的纯度均大于99wt％。

4.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)进行球磨时的磨球与原料的重量比为(1.2～1.5):1，磨球的主要化学成分为ZrO₂，球磨介质为无水乙醇。

5.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)进行高温熔化的升温速度为80～100℃/h，高温熔化的时间为2～3h。

6.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中铜模具的预热温度为500℃～550℃。

7.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中微波析晶温度为860～950℃，保温时间为10～20min,升温速率为15℃/min～29℃/min，微波频率为2.45GHz。

8.根据权利要求2所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中微波析晶温度为900℃，保温时间为15min，升温速率为20℃/min。

9.如权利要求1所述的高储能密度铌酸钾锶基玻璃陶储能材料作为高储能电容器或脉冲技术材料的应用。