密程度和击穿电场，其可以促进材料电卡效应和材料温变值的提升。
[0042]所述溶剂可以是去离子水、无水乙醇或水-乙醇互溶物中的一种或几种混合。所述球磨子可以选自于氧化锆球、石英球、氧化铝球的一种或几种混合。
[0043]所述预烧过程可以为一个阶段的温度烧结也可以为两阶段烧结或多阶段烧结。以两阶段烧结为例:从室温以1_5°C /分的速率升温至预定温度后，保温1-2小时，随后再以
0.5-5°C /分的速率升至烧结温度后，保温1-3小时，随后以0.5-5°C /分的速率降至室温。
[0044]步骤(2)，在预烧粉体中加入第一流延剂，随后加入球磨子球磨12-48小时。
[0045]所述第一流延剂由丁酮和无水乙醇以1: (0.5-3)混合而成的混合溶液以及聚乙烯醇缩丁醛组成，所述混合溶液的质量百分比是90-98%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比是2_7 %。
[0046]步骤(3)，球磨后，再加入第二流延剂，随后加入球磨子再继续球磨12-48小时，形成流延浆料。
[0047]所述第二流延剂由丁酮和无水乙醇以1: (0.5-3)混合而成的混合溶液、聚乙烯醇缩丁醛和增塑剂组成，所述混合溶液的质量百分比是40-90%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比是10-40%，所述增塑剂的质量百分比是5-20%。
[0048]优选地，所述预烧粉体与第一流延剂以及第二流延剂的质量比为1:(0.3-3):(0.3-3)。
[0049]步骤(4)，将流延浆料进行流延，获得生坯。所述流延工艺为现有技术，本领域技术人员可以获得，本文不进行描述。
[0050]步骤(5)，在生坯上制备电极，并将具有电极的生坯叠压，形成多层生坯。
[0051]在本【具体实施方式】中，利用丝网印刷机在生坯上制备叉指电极1，参见图2。将有电极的生坯进行叠压并在适当的温度下(40_90°C温水中)等静压。进一步，本发明采用贱金属(如Ni，Cu)或贵金属(如Ag，Pd，Pt或其合金)作为叉指电极。
[0052]步骤(6)，烧结，并印刷端电极，电极材料可以是贱金属(如Ni，Cu，Sn等或其合金或组合)或贵金属(如Ag，Pd, Pt或其合金)。
[0053]在本【具体实施方式】中，将制备好的多层生坯进行切割，得到相应的尺寸。可以切割成各种需要形状，例如方形、梯形、扇形、三角形、多边形。切割后的生坯3进行烧结成型，最后印刷端电极2，参见图3。
[0054]所述烧结过程可以是单阶段烧结(single-stage)烧结，也可以是两阶段烧结(two-stage)或多阶段烧结。以两阶段烧结为例:从室温以1_5°C /分的速率升温至预定温度后，保温1-10小时，随后再以0.5-5°C /分的速率升至烧结温度后，保温1-10小时，随后以0.5-5 °C /分的速率降至室温。
[0055]图4是本发明的一种钛酸钡基片式叠层陶瓷在不同电场下的Δ T —电场的变化曲线，所得到的片式叠层陶瓷在室温24°C，35MV/m的电场下冷端和热端的温差为0.8°C。
[0056]下面列举本发明二实施例。
[0057]实施例一
[0058]本实施例基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，是基于钛酸钡基BaZra2Tias03片式叠层陶瓷，所述片式叠层陶瓷的制备方法包括如下步骤:
[0059]1)预烧粉体的制备:将BaC03、Zr0jPTi02按化学式称取对应元素原料进行配比称料，加入摩尔百分数为1%的Μη02添加剂和摩尔百分数分别为0.5%玻璃助熔剂PbO、Li 20，球磨；随后将粉料从室温以5°C /分的速率升温至预定温度后，保温2小时，随后再以1°C /分的速率升至烧结温度后，保温2小时，随后以3°C /分的速率降至室温。
[0060]2)浆料的制备:将预烧粉体进行球磨，先加入第一流延剂，球磨24小时；而后再加入第二流延剂，球磨24小时，配置成流延浆料。其中，预烧粉与第一流延剂以及第二流延剂的质量比为1:0.3:0.5。
[0061]3)钛酸钡基片式叠层陶瓷的制备:将配好的流延浆料进行流延，获得生坯；利用丝网印刷机在生坯上制备Ag-Pd(Ag和Pd的比例为70:30)叉指电极，将有电极的生坯进行叠压并在适当的温度下(70°C温水中)等静压，将制备好的多层生坯进行切割，得到相应的尺寸，进行烧结成型，最后印刷铜端电极。
[0062]实施例二
[0063]本实施例基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，是基于钛酸钡基8&01。.8224163%。2)03片式叠层陶瓷，所述片式叠层陶瓷的制备方法包括如下步骤:
[0064]1)预烧粉体的制备:将BaC03、Ti02、ZrOjP SnO 2按化学式称取对应元素原料进行配比称料，按质量百分比称量主料，添加剂和玻璃助熔剂Mn02、Bi203、B203，球磨；随后将粉料从室温以3°C /分的速率升温至预定温度后，保温1-2小时，随后再以1°C /分的速率升至烧结温度后，保温1-3小时，随后以3°C /分的速率降至室温。
[0065]2)浆料的制备:将预烧粉体进行球磨，先加入第一流延剂，球磨24小时；而后再加入第二流延剂，球磨24-48小时，配置成流延浆料，其中，预烧粉与第一流延剂以及第二流延剂的质量比为1:0.3:0.5。
[0066]3)钛酸钡基片式多层陶瓷电容器的制备:将配好的流延浆料进行流延，获得生坯；利用丝网印刷机在生坯上制备叉指电极，将有电极的生坯进行叠压并在适当的温度下(70°C温水中)等静压，将制备好的多层生坯进行切割，得到相应的尺寸，进行烧结成型，最后印刷铜端电极。
[0067]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，其特征在于，所述片式叠层陶瓷以钙钛矿ABOdS构的钛酸钡为基体，进行A位掺杂或B位掺杂，或者A、B位同时掺杂，形成复合相。2.根据权利要求1所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，其特征在于，所述A位掺杂的元素离子选自于Ca2+，Sr2+, Pb2+, Li+, Na+, K+，Y3+，La3+, Pr3+，Nd3+,Pm3+，Sm3+，Eu3+中的一种或任意数种的组合的等价或者不等价掺杂，所述B位掺杂的元素选自于 Zr4+，Mn4+, Ce4+，Sn4+，Hf4+, Mg' Cu2+，Zn2+，Fe3+，Sc3+，Co3+，Cr3+, In3+，V5+，Sb5+，Ta5+，Nb5+，W6+或镧系元素Eu 3+，Gd' Tb3、Dy3、Ho3、Er3、Tm3、Yb3、Lu3+中的一种或任意数种的组合的等价或者不等价惨杂。3.根据权利要求1所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，其特征在于，所述掺杂元素的摩尔百分含量为O?30%。4.根据权利要求1所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，其特征在于，所述基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法包括如下步骤: (1)按照掺杂比例，称取钛酸钡基体及掺杂元素原料，混合，形成混合粉体，进行球磨，球磨后的粉体在800-1200°C预烧获得预烧粉体； (2)在预烧粉体中加入第一流延剂，球磨若干时间； (3)球磨后，再加入第二流延剂，球磨若干时间，形成流延浆料； (4)将流延浆料进行流延，获得生坯； (5)在生坯上制备电极，并将具有电极的生坯叠压，形成多层生坯； (6)烧结，并印刷端电极，形成多层陶瓷电容器材料。5.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，所述预烧粉体与第一流延剂以及第二流延剂的质量比为1: (0.3-1): (0.3-1)。6.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，所述第一流延剂由丁酮和无水乙醇以1:(0.5-3)混合而成的混合溶液以及聚乙烯醇缩丁醛组成，所述混合溶液的质量百分比是90-98%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比是2-7%。7.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，所述第二流延剂由丁酮和无水乙醇以1:(0.5-3)混合而成的混合溶液、聚乙烯醇缩丁醛和增塑剂组成，所述混合溶液的质量百分比是40-90%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比是10-40%，所述增塑剂的质量百分比是5-20%。8.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤(5)之后，在一定的温度下对所述多层生坯进行等静压。9.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)的预烧过程及步骤(6)的烧结过程可以为一个阶段的温度烧结、两阶段烧结或多阶段烧结。10.根据权利要求4所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的制备方法，其特征在于，所述两阶段烧结步骤为:升温至预定温度后，保温0.5-4小时，再升温至烧结温度后，保温0.5_4小时，降至室温。11.根据权利要求1所述的基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，其特征在于，每一陶瓷层的厚度为1-20 μ m。
【专利摘要】本发明提供一种基于钛酸钡的巨电卡效应片式叠层陶瓷的电卡制冷器件，所述片式叠层陶瓷以钙钛矿ABO3结构的钛酸钡为基体，进行A位掺杂或B位掺杂，或者A、B位同时掺杂，形成复合相。本发明具有如下优点：一是通过掺杂可以改善片式叠层陶瓷的烧结条件并降低烧结温度以减少工艺对能源的消耗；二是改善材料力学性能(耐压力、拉伸、剪切的性能和韧性)，使材料可以满足更多使用环境的要求；三是拓宽材料的有效工作温度区间。
【IPC分类】C04B35/468
【公开号】CN105236960
【申请号】CN201510587088
【发明人】程爱兰, 徐海生, 梁柱
【申请人】奈申（上海）智能科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月15日