[发明专利]一种TiO2过量的高介电调谐陶瓷 (Ba,Sr)TiO3的制备方法

摘要

本发明涉及一种高调谐率、高温度稳定性的(Ba,Sr)TiO3（BST）陶瓷的制备方法，属无线通信技术应用的特种陶瓷制备技术领域。本发明采用BaCO3、TiO2、SrCO3为原料，利用固相反应法、冰浴超声法和溶胶渗透辅助烧结技术，并通过在BaTiO3、SrTiO3的混相素坯中添加TiO2的方法经较低的烧结温度1280℃烧结制备了调谐率为36.9%(室温/10KHz)、介电损耗小于0.03(室温/100Hz～10MHz)同时具有高温度稳定性的BST陶瓷。本发明提供了一种工艺简单、生产成本低且易于批量生产的制备具有高调谐率和高温度稳定性的BST电介质陶瓷的可行方法。

主权项

1.一种TiO₂过量的高介电调谐陶瓷(Ba,Sr)TiO₃的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤：（A）、TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相粉体的制备a.以BaCO₃、SrCO₃和TiO₂为原料，采用固相反应法，分别于1100℃、1200℃合成BaTiO₃（简称BT）、SrTiO₃（简称ST）粉体；b.将上述合成好的BT与ST粉研细过筛后按照摩尔比BT∶ST＝3：1的比例称取BT和ST粉,将两者混合；再按照重量比TiO₂：（BT+ST）=1～2%称取TiO₂粉加入BT与ST混合粉中充分混合，得到TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相粉体；（B）、TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相素坯的制备a.将上述TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相粉体进行造粒,干压成型，然后在220MPa等静压下压成圆片状试样；b.利用冰浴超声法制备Ba_0.75Sr_0.25TiO₃溶胶；称取0.03mol的Ba(OH)₂8H₂O、0.01mol的SrAc₂与16mlHAc混合后室温下超声溶解至澄清；在另一干净烧杯中加入0.04mol的钛酸正四丁酯、12ml的酒精和5ml的苯进行混合、超声溶解至澄清；将两份已超声澄清液混合，进行冰浴超声，达到澄清透明，得Ba_0.75Sr_0.25TiO₃溶胶；c.将圆片状试样放入上述制备好的Ba_0.75Sr_0.25TiO₃溶胶中抽真空渗透处理，然后700℃预烧，制得TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相素坯；（C）、高性能BST陶瓷的制备将上述预烧好的TiO₂过量的(Ba,Sr)TiO₃混相素坯在1250℃～1280℃温度下烧结，得到致密的、具有高调谐率、高温度稳定性的BST陶瓷。