[发明专利]一种高储能性能介质陶瓷、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高储能性能介质陶瓷材料，其特征在于，化学计量式为：(1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-x BaHfO₃，0.05≤x≤0.25。

2.一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉体和BaHfO₃粉体按照化学计量式 (1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-x BaHfO₃，0.05≤x≤0.25，混合均匀形成全配料；

步骤二：将全配料进行球磨，烘干、过筛，形成过筛料；

步骤三：将过筛料压制成坯体，并将制好的坯体进行烧结得到烧结陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤一中Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉体由包括以下步骤的方法得到：首先按照摩尔比1:1:4称取Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂混合形成混合物A；然后取混合物A、锆球石及去离子水按照质量比为1:5:1混合后依次进行球磨、烘干、820~840℃煅烧3~4小时，得到粉体B；取粉体B在同样的条件下再次球磨、烘干、煅烧得到纯相的NBT粉体。

4.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤一中BaHfO₃粉体由包括以下步骤的方法得到：首先按照摩尔比1:1称取BaCO₃和HfO₂混合形成混合物C；然后取混合物C、锆球石及去离子水按照质量比为1:5:1混合后依次进行球磨、烘干、于1200~1250℃煅烧3~4小时，得到粉体D；取粉体D在同样的条件下再次球磨、烘干、煅烧得到纯相的BH粉体。

5.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤二中将全配料在全配料与氧化锆球石、去离子水质量比1:5:1的条件下，混合后充分球磨。

6.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤三中的压制成型，在200~220MPa的压强下，通过冷等静压压制成坯体。

7.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤三中的烧结，在箱式炉中，过程具体为：首先以100min升温至500℃，保温3 min，接着以100min升温至1000℃时保温30min；140min升温至1160℃时保温120min，然后70min降温至1000℃，接着以100min降温至500℃最后随炉冷却至室温。

8.权利要求1所述的一种高储能性能介质陶瓷材料作为无铅高储能密度陶瓷材料的应用，其特征在于，包括以下步骤：打磨、清洗烧结陶瓷，在烧结陶瓷表面涂覆银电极浆料，将涂覆银电极的陶瓷材料进行烧结，得到(1-x)Na_0.5Bi_0.5TiO₃-x BaHfO₃陶瓷基无铅高储能密度陶瓷材料。

9.根据权利要求8所述的一种高储能性能介质陶瓷材料作为无铅高储能密度陶瓷材料的应用，其特征在于，涂覆银电极的陶瓷材料的烧结条件为：在800~850℃的温度下烧结10~20min。