[发明专利]一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料及制备方法

权利要求书

1.一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按照摩尔比为(3-x)：(3-x)：6：2x取K₂CO₃、Na₂CO₃、Nb₂O₅和BaCO₃混合，得到晶相，其中0＜x≤2.5；将晶相和玻璃相混合，得到混合物A，向混合物A中加入占混合物A总摩尔量0～4％的玻璃晶核剂并混合均匀，得到混合物B；

2)将步骤1)中的混合物B加热直至形成均匀的熔体；将熔体倒入模具急冷成型，得到玻璃样品，对玻璃样品进行退火处理；

3)将经过退火处理的玻璃样品进行晶化处理，得到超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料；

步骤1)的玻璃相是由摩尔比为(2～4)：1的SiO₂和H₃BO₃混合得到的；

步骤2)中加热的过程是：将石英坩埚或氧化铝坩埚随炉从室温加热至900～1200℃时，开始加入混合物B，然后继续加热到1300～1400℃，使混合物B充分熔融且无气泡；

混合物B在1300～1350℃保温20～40min。

2.根据权利要求1所述的一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料的制备方法，其特征在于：步骤1)的混合物A中加入玻璃晶核剂后球磨5～10h混合均匀。

3.根据权利要求1所述的一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中的退火处理是在500～700℃保温5～10h。

4.根据权利要求1所述的一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中的晶化处理是在800～1000℃保温1～6h。

5.一种利用权利要求1所述的制备方法制得的超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料，其特征在于：是由玻璃相和晶相经混合、熔融、冷却成型、退火及晶化热处理制得的；其中，按摩尔百分数计，玻璃相占20～50％，余量为晶相；玻璃相是由摩尔比为(2～4)：1的SiO₂和H₃BO₃组成的，晶相是由摩尔比为(3-x)：(3-x)：6：2x的K₂CO₃、Na₂CO₃、Nb₂O₅和BaCO₃组成的，0＜x≤2.5。

6.根据权利要求5所述的一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料，其特征在于：玻璃相和晶相中还添加有占玻璃相和晶相总摩尔量0～4％的玻璃晶核剂。

7.根据权利要求5所述的一种超低介电损耗的KNN基储能微晶玻璃材料，其特征在于：玻璃晶核剂为CeO₂。