层状磁电复合材料及其制备方法_3

文档序号:9880411阅读:来源:国知局
粘合剂后再于1250°C下烧结2小时成瓷,得到Ba3Co0.8Zn1.2Fe2404i/SrTi03层状磁电复合材料。
[0080]图1 为xBa3Co().8Zn1.2Fe2404i/(l-x)SrTi03组分中当叉=0.6时,复合陶瓷在1250°(:烧结时的2-2复合的皇层叠加排列方式示意图。
[0081 ]由图4可以看出,复合材料具有较大的介电常数,100赫兹时介电常数为1751.70,介电损耗为0.45。
[0082]由图10可以看出,复合材料具有明显的铁磁性,饱和磁化强度为21.79emu/g。
[0083]由图16可以看出,在1250°C烧结的材料致密性良好,无明显大气孔存在,两相晶粒尺寸均匀,均在亚微米数量级。
[0084]实施例4
[0085]层状磁电复合材料的化学式为^Ba3Coth8Zn1.2Fe2404i/(l_x) SrT13,其中χ为Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 的质量百分数,且x = 0.7。
[0086]上述层状磁电复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0087](I)按化学式Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i将分析纯的BaC03、Co0、Zn0、Fe203配制后通过球磨5小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1200°C预烧6小时,得到块状产品,然后将块状产品粉碎后过120目筛得到Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉体;
[0088](2)按化学式式SrT13将分析纯的Sr⑶3、Ti02配制后通过球磨4小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1250°C预烧6小时,得到块状固体,将块状固体粉碎后加入Li2CO3作为烧结助剂,再进行二次球磨,得到产品,然后将产品过120目筛得到SrT13粉体;其中,Li2CO3的加入量为SrT13粉体质量的0.35%。
[0089](3)向 Ba3Co0.sZm.2Fe2404i 粉体中加入 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 粉体质量10 % 的 PVA 粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末;向SrT13粉体中加入SrT13粉体质量13%的PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的SrT13粉末;其中,PVA粘合剂为质量分数10%的聚乙烯醇水溶液。
[0090](4)按照化学式 xBa3CoQ.8Zm.2Fe2404i/(l-x)SrTi03,其中 χ 为 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 的质量百分数,且X = 0.7,将Ba3Co0.8Zm.^e24O41粉末和SrT13粉末按照2-2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型;其中,2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照SrT13粉末1、Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末2、SrT13粉末I的顺序皇叠在一起。
[0091](5)在温度为600°C下保温3小时排除PVA粘合剂后再于1250°C下烧结4小时成瓷,得到Ba3Co0.8Zn1.2Fe2404i/SrTi03层状磁电复合材料。
[0092]图1 为xBa3CoQ.8Zm.2Fe2404i/(l-x)SrTi03组分中当叉=0.7时,复合陶瓷在1250°(:烧结时的2-2复合的皇层叠加排列方式示意图。
[0093]由图5可以看出,复合材料具有较大的介电常数,100赫兹时介电常数为3557.79,介电损耗为1.27。
[0094]由图11可以看出,复合材料具有明显的铁磁性,饱和磁化强度为24.75emu/g。
[0095]由图17可以看出,在1250°C烧结的材料致密性良好,无明显大气孔存在,两相晶粒尺寸均匀,均在亚微米数量级。
[0096]实施例5
[0097]层状磁电复合材料的化学式为:xBa3Co0.8Zn1.2Fe2404i/(l_x)SrTi03,其中χ为Ba3Co0.sZm.2Fe24〇4i 的质量百分数,且 χ = 0.8。
[0098]上述层状磁电复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0099 ] (I)按化学式Ba3Co0.sZm.2Fe2404i将分析纯的BaCO3、CoO、ZnO、Fe2O3配制后通过球磨4.5小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1250°C预烧4小时,得到块状产品,然后将块状产品粉碎后过120目筛得到BaC03、Co0、Zn0、Fe203粉体;
[0100](2)按化学式式SrT13将分析纯的Sr⑶3、Ti02配制后通过球磨5.5小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1200°C预烧5小时,得到块状固体,将块状固体粉碎后加入Li2CO3作为烧结助剂,再进行二次球磨,得到产品,然后将产品过120目筛得到SrT13粉体;其中,Li2CO3的加入量为SrT13粉体质量的0.35%。
[0101](3)向 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 粉体中加入 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 粉体质量 13 % 的 PVA 粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末;向SrT13粉体中加入SrT13粉体质量11%的PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的SrT13粉末;其中,PVA粘合剂为质量分数10%的聚乙烯醇水溶液。
[0102](4)按照化学式叉8&3(:0。.82111.:^24041/( 11)3^103,其中叉为8&3(:0。.82111.:^24041的质量百分数,且X = 0.8,将Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末和SrT13粉末按照2-2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型;其中,2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照SrT13粉末1、Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末2、SrT13粉末I的顺序皇叠在一起。
[0103](5)在温度为575°C下保温5小时排除PVA粘合剂后再于1220°C下烧结3小时成瓷,得到Ba3Co0.8Zn1.2Fe2404i/SrTi03层状磁电复合材料。
[0104]图1为沾33(:0().82111.咖24041/(11)3^103组分中当叉=0.8时,复合陶瓷在1250。(:烧结时的2-2复合的皇层叠加排列方式示意图。
[0105]由图6可以看出,复合材料具有较大的介电常数,100赫兹时介电常数为1677.57,介电损耗为0.59。
[0106]由图12可以看出,复合材料具有明显的铁磁性,饱和磁化强度为28.30emu/g。
[0107]由图18可以看出,在1250°C烧结的材料致密性良好,无明显大气孔存在,两相晶粒尺寸均匀,均在亚微米数量级。
[0108]实施例6
[0109]层状磁电复合材料的化学式为:xBa3Co0.8Zn1.2Fe24(ki/(l_x) SrTi03,其中x为Ba3Co0.sZm.2Fe24〇4i 的质量百分数,且 χ = 0.9。
[0110]上述层状磁电复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0111](I)按化学式Ba3Co0.sZm.2Fe2404i将分析纯的BaCO3、CoO、ZnO、Fe2O3配制后通过球磨4.5小时混合均勾,然后烘干,过筛,压块,再经1180°C预烧4小时,得到块状产品,然后将块状产品粉碎后过120目筛得到BaC03、Co0、Zn0、Fe203粉体;
[0112](2)按化学式式SrT13将分析纯的Sr⑶3、Ti02配制后通过球磨5.5小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1220°C预烧5小时,得到块状固体,将块状固体粉碎后加入Li2CO3作为烧结助剂,再进行二次球磨,得到产品,然后将产品过120目筛得到SrT13粉体;其中,Li2CO3的加入量为SrT13粉体质量的0.35%。
[0113](3)向 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 粉体中加入 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 粉体质量 13 % 的 PVA 粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末;向SrT13粉体中加入SrT13粉体质量11%的PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的SrT13粉末;其中,PVA粘合剂为质量分数10%的聚乙烯醇水溶液。
[0114](4)按照化学式 xBa3Co0.8Zm.2Fe2404i/(l-x)SrTi03,其中 χ 为 Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i 的质量百分数,且X = 0.9,将Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末和SrT13粉末按照2-2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型;其中,2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照SrT13粉末1、Ba3Co0.8Zm.2Fe2404i粉末2、SrT13粉末I的顺序皇叠在一起。
[0115](5)在温度为575°C下保温5小时排除PVA粘合剂后再于1250°C下烧结3小时成瓷,得到层状磁电复合材料。
[0116]图1 为xBa3CoQ.8Zm.2Fe2404i/(l-x)SrTi03组分中当叉=0.9时,复合陶瓷在1250°(:烧结时的2-2复合的皇层叠加排列方式示意图。
[0117]由图7可以看出,复合材料具有较大的介电常数,100赫兹时介电常数为9118.23,介电损耗为2.65。
[0118]由图13可以看出,复合材料具有明显的铁磁性,饱和磁化强度为38.27emu/g。
[0119]由图19可以看出,在1250°C烧结的材料致密性良好,无明显大气孔存在,两相晶粒尺寸均匀,均在亚微米数量级。
[0120]实施例7
[0121 ] 层状磁电复合材料的化学式为:xBa3Co0.8Zn1.2Fe24〇4i/(l_x) SrTi03,其中x为Ba3Co0.sZm.2Fe24〇4i 的质量百分数,且 χ = 0.4。
[0122]上述层状磁电复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0123](I)按化学式Ba3Co0.sZm.2Fe2404i将分析纯的BaCO3、CoO、ZnO、Fe2O3配制后通过球磨4小时混合均匀,然后烘干、过筛、压块,再经1250°C预烧4.5小时,得到块状产品,然后将块状
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