[发明专利]一种高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料及其制备方法在审
申请号: | 202210560606.5 | 申请日: | 2022-05-23 |
公开(公告)号: | CN114956809A | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
发明(设计)人: | 蒲永平;宁亚婷;上阳超;张金波;张贤;吴春辉 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | C04B35/475 | 分类号: | C04B35/475;C04B35/622;C04B41/89;B28B3/00 |
代理公司: | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人: | 强宏超 |
地址: | 710021*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高储能 高熵基无铅 x7r 陶瓷材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料,其特征在于,化学式为(1-x)(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3+xNaNbO3,其中:x为摩尔百分比,x≤0.2且x≠0。
2.一种如权利要求1所述的高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、依据化学式(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3和NaNbO3,按金属原子的摩尔比取Na2CO3、Bi2O3、BaCO3、SrCO3、CaCO2和TiO2混合得到混合物A;按金属原子的摩尔比取Na2CO3和Nb2O5混合得到混合物B;
步骤2、将混合物A和混合物B分别加入去离子水中,并分别进行球磨、烘干后收集混合物A粉体和混合物B粉体,再将混合物A粉体放进坩埚内并置于马弗炉中,以5℃/min升温至875-900℃并保温3-4小时,接着以5℃/min降温至500℃,最后随炉自然冷却至室温得到纯相的(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3粉体;
再将混合物B粉体放进坩埚内并置于马弗炉中,以5℃/min的升温升温至825-850℃并保温3-4小时,接着以5℃/min降温至500℃,最后随炉自然冷却至室温得到纯相的NaNbO3粉体;
步骤3、按照化学式(1-x)(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3+xNaNbO3,其中:x为摩尔百分比,x≤0.2且x≠0,将纯相的(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3和NaNbO3粉体混合后得到混合物C,然后将混合物C加入去离子水中,依次进行球磨、烘干、过筛和压片,得到陶瓷胚体;
步骤4、先将陶瓷胚体置于氧化锆底板上,放进氧化铝匣钵内并置于高温箱式炉中,再以5℃/min升温至1200~1220℃并保温2-3小时,然后以5℃/min的降温至500℃,最后随炉自然冷却至室温得到陶瓷;
步骤5、先将陶瓷依次进行打磨、抛光和清洗,再在其正反两面均匀地涂覆银电极浆料,然后以5℃/min加热至550℃并保温25分钟,最后自然冷却后得到高熵基X7R型陶瓷材料。
3.根据权利要求2所述的高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3均采用氧化锆球石进行球磨,且料、水和球的质量比为1:1:5,球磨时间为8~10小时。
4.根据权利要求2所述的高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3的烘干时间均为36个小时。
5.根据权利要求2所述的高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中的过筛是将烘干后的粉体过120目筛。
6.根据权利要求2所述的高储能的高熵基无铅X7R型陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中的压片采用冷等静压成型进行压片。
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