[发明专利]一种具有三明治结构的无铅低介电损耗和高储能密度陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种具有三明治结构的无铅低介电损耗和高储能密度陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)流延浆料的制备：将有机溶剂和乳化剂混合均匀，然后加入SrTiO₃粉体、粘结剂、分散剂和增塑剂，并混合均匀，得到SrTiO₃流延浆料；

将有机溶剂和乳化剂混合均匀，然后加入(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃粉体、粘结剂、分散剂和增塑剂，并混合均匀，得到(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃流延浆料；其中，x表示BaFe_0.5Nb_0.5O₃的摩尔分数，且0.05≤x≤0.15；

(2)生坯的制备：将步骤(2)中获得的SrTiO₃流延浆料与(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃流延浆料分别采用流延成型的方式进行流延成型，得到SrTiO₃流延膜和(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃流延膜；然后进行裁切和叠加，并在150～200MPa的压力下进行加压，得到具有三明治结构的SrTiO₃/((1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃)/SrTiO₃陶瓷生坯；

(3)将步骤(2)制备的陶瓷生坯试样进行排胶处理，然后烧结成瓷，得到具有三明治结构的SrTiO₃/((1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃)/SrTiO₃陶瓷。

2.根据权利要求1所述的具有三明治结构的无铅低介电损耗和高储能密度陶瓷的制备方法，其特征在于，SrTiO₃粉体通过以下过程制备：按化学式SrTiO₃将分析纯的SrCO₃和TiO₂进行配料并混合均匀，然后过筛、压块，再经1150～1200℃预烧3～5小时，得到块状固体，然后将块状固体粉碎后过120目筛，得到SrTiO₃粉体。

3.根据权利要求1所述的具有三明治结构的无铅低介电损耗和高储能密度陶瓷的制备方法，其特征在于，(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃粉体通过以下过程制备：首先按化学式BaFe_0.5Nb_0.5O₃将分析纯的BaCO₃，Fe₂O₃和Nb₂O₅进行配料并混合均匀，然后过筛、压块，再经1200～1250℃预烧3～4小时，得到块状固体，然后将块状固体粉碎后过120目筛，得到BaFe_0.5Nb_0.5O₃粉体；最后按照化学式(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃将得到的SrTiO₃粉体和BaFe_0.5Nb_0.5O₃粉体进行配料并混合均匀，烘干后过120目筛，得到(1-x)SrTiO₃-xBaFe_0.5Nb_0.5O₃粉体。