[发明专利]一种高耐电场强度、高储能密度的NBT-BT基驰豫铁电陶瓷薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐电场强度、高储能密度的NBT-BT基驰豫铁电陶瓷薄膜材料，其特征在于，所述NBT-BT基驰豫铁电陶瓷材料NBT-BT-40SBT-Dy的化学组成为0.6(0.94Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.06BaTiO₃)-0.4(Sr_0.7Bi_0.2TiO₃)-0.1wt.％Dy₂O₃，其中0.1wt.％是指Dy₂O₃占0.6(0.94Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.06BaTiO₃)-0.4(Sr_0.7Bi_0.2TiO₃)总重量的0.1％。

2.一种如权利要求1所述的驰豫铁电陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)按照7:2:10的摩尔比将SrCO₃、Bi₂O₃和TiO₂混合后球磨得到混合料，烘干、研磨、过筛后于850℃下进行预烧，保温150min后冷却至室温，再次球磨得到(Sr_0.7Bi_0.2)TiO₃；

(2)按照47:47:12:200的摩尔比将Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃与TiO₂混合后球磨得到混合料，烘干、研磨、过筛后于900℃下进行预烧，保温150min后冷却至室温，再次球磨得到0.94Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.06BaTiO₃；

(3)按照2:3的摩尔比将步骤(1)中制备的(Sr_0.7Bi_0.2)TiO₃、步骤(2)中制备的0.94Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.06BaTiO₃混合，并加入0.1wt.％的三氧化二镝混合后球磨得到混合料，烘干、研磨、过筛后，得到0.6(0.94Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.06BaTiO₃)-0.4(Sr_0.7Bi_0.2TiO₃)-0.1wt.％Dy₂O₃粉体；

(4)向步骤(3)中制备的粉体中加入PVA粘结剂，置于球磨罐进行球磨；

(5)将步骤(4)中球磨后的浆料烘至面糊状，然后进行轧制形成带状NBT-BT-40SBT-Dy生坯；

(6)将所述带状NBT-BT-40SBT-Dy生坯在温度为30℃、相对湿度为65％的保湿箱内干燥；

(7)将干燥后的NBT-BT-40SBT-Dy生坯进行切割、排胶和烧结，即可得到NBT-BT基驰豫铁电陶瓷薄膜材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述SrCO₃、Bi₂O₃、TiO₂、Na₂CO₃、BaCO₃和Dy₂O₃的纯度不低于99％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述PVA粘结剂按照如下方法制备：按照177ml:330g:1.1g:1900ml:700ml的体积质量比将丙三醇、聚乙烯醇、硼酸、去离子水和无水乙醇混合，水浴加热并搅拌得到PVA粘结剂。