[发明专利]一种高温巨电致应变陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种巨电致应变多晶陶瓷材料，其特征在于，其以Bi_0.5Na_0.5TiO₃和Bi_0.1Na_0.7NbO₃为基体，化学组成成分为(1-x)Bi_0.5Na_0.5TiO₃-xBi_0.1Na_0.7NbO₃，其中x＝0.05-0.2，该陶瓷材料在1kHz频率下室温的介电常数为800-1050，1kHz下最大介电常数ε_m为900-2350；温度低于350℃时，1kHz下介电损耗不超过5％；材料的单极应变在100-250℃高温下达到最大值，其中x＝0.1时组分的最大单极应变数值可达1.6％。

2.权利要求1所述巨电致应变多晶陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别称取合适比例的原料粉体，包括碳酸钠、氧化铋、二氧化钛、氧化铌；进行球磨；

(2)将混合均匀的Bi_0.5Na_0.5TiO₃以及Bi_0.1Na_0.7NbO₃浆料干燥过筛，并进行预烧；预烧温度范围为800-900℃，预烧时间为2-4小时；

(3)将预烧后的粉体进行混合，重新球磨；

(4)将步骤(3)所得物干燥,过筛后，加入聚乙烯醇水溶液或聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液，研磨造粒，并干压成型；

(5)对压制的生坯进行排胶处理和烧结，排胶处理的温度为600℃，排胶时长为2小时，烧结温度为1060-1180℃，烧结时间为1-3小时。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述二氧化钛为金红石相，加入合适含量的酒精作为球磨介质，采用混合行星球磨4小时以上，球料比为15:1，转速为300转/分钟。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述过筛是过60目筛。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述球磨采用行星球磨4小时以上，球料比为15:1，转速为300转/分钟。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述过筛是过60目筛，所述干压成型的压力为100-200兆帕，施加压力方式为轴向压力。