锂‑钠共掺杂的巨介电陶瓷及其制备方法与流程

文档序号:12053815阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料,其特征在于,其化学式符合以下通式,LixNaxCd(1-x)Cu3Ti4O12,其中x的取值范围为0<x≤1。

2.一种根据权利要求1所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1,计算原料配比,

步骤2,配料并研磨,

步骤3,预烧,

步骤4,二次球磨,

步骤5,造粒,

步骤6,压片,

步骤7,烧结。

3.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤1具体为,按通式LixNaxCd(1-x)Cu3Ti4O12,0<x≤1,根据需要指定x值,根据实际需要的陶瓷量,计算分别需要的CdO,CuO,TiO2,Li2CO3,Na2CO3的质量。

4.根据权利要求3所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的CdO、CuO、Li2CO3、Na2CO3的纯度为99%,TiO2的纯度为99.99%。

5.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤2具体为,按照步骤1中计算的结果,称取原料,并进行混合,装入尼龙罐中,以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,磨球和无水乙醇的总体积不超过球磨罐容积的1/2,在球磨机上12~15小时,分离出氧化锆磨球,出料,将混合浆料在80~100℃下干燥并研磨装袋,得到初级粉体混合物。

6.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤3具体为,将步骤2中制备得到的烘干初级粉体置于氧化铝坩埚内,加盖留缝1-3mm,在750~840℃预烧3~5小时,随炉冷却,获得前驱粉体。

7.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤4具体为,将步骤3中制备好的前驱粉体装入尼龙罐中,以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质,介质和磨球体积总量不超过球磨罐的一半,在球磨机上继续球磨4~6小时,分离氧化锆球,出料,将混合浆料在80~100℃下,再放入研钵中研磨获得的预烧粉体,接着装袋备用。

8.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤5具体为,称取步骤4获得的预烧粉体置入氧化铝研钵,向其中逐滴加入质量分数为5%-10%的聚乙烯醇水溶液,充分搅拌,研细,过80~120目筛,将造粒好的粉体装袋。其中,预烧粉体和聚乙烯醇水溶液的质量比为3:0.16~0.5。

9.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤6具体为,将0.6~0.8g造粒的粉体放入内径为10mm的不锈钢模具内,用100MPa的压力将其压制成圆柱状生坯。

10.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤7具体为,将生坯放入氧化铝平板上,用2~4℃/分钟升温至400~700℃,保温3~5小时,再以3~6℃/分钟的升温速率升温至900~950℃,烧结15~25小时,然后随炉冷却,获得锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料。

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