[發(fā)明專利]鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010122395.4
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101786877A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊慧慶;張培鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/622
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈦酸鋇陶瓷的制備方法，特別涉及一種鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備方法。

背景技術(shù)

文獻(xiàn)“李玲霞，潘偉，王洪茹，Mg²⁺和Mn²⁺摻雜對BaTiO₃金屬復(fù)合系介電性能的影響，電子元件與材料，2007，26(3)，18-19”公開了一種采用傳統(tǒng)的制粉和陶瓷制備工藝，以鈦酸鋇、堿式碳酸鎂及其他添加劑為原料，在1130℃燒結(jié)成鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷，所制得的鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷介電損耗較高：室溫下不同鎂摻雜濃度的鈦酸鋇陶瓷在頻率為1kHz時(shí)介電損耗均在0.01以上。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)方法制備的鎂摻雜鈦酸鋇電子功能陶瓷室溫下介電損耗高的不足，本發(fā)明提供一種鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷的制備方法，采用溶膠凝膠法制得不同鎂摻雜濃度的鈦酸鋇納米粉體，再經(jīng)過傳統(tǒng)陶瓷工藝制得鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷。通過調(diào)整Mg/Ti比例，改變燒結(jié)溫度，最終制得了純相鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷，其介電常數(shù)達(dá)到2330，1KHz時(shí)，室溫下介電損耗降低至0.002，并且溫譜、頻譜特性均比較穩(wěn)定。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷，其化學(xué)式為Ba(Mg_xTi_1-x)O₃，其中，0＜X＜0.12，其制備方法包括以下步驟：

(a)取[CH₃(CH₂)₃O]₄Ti，將其溶入到甲醇中，其中[CH₃(CH₂)₃O]₄Ti與甲醇的體積比為1∶4；

(b)按化學(xué)計(jì)量比稱量Ba(OH)₂·8H₂O并溶入到乙二醇甲醚中，乙二醇甲醚的體積為甲醇體積的1.5倍；

(c)將步驟(b)配制的溶液加入到步驟(a)配制的溶液中，邊攪拌邊向溶液中按照Mg、Ti比分別為0～0.12∶1加入Mg(OH)₂，充分?jǐn)嚢韬蠛蠹尤爰儍羲玫侥z；

(d)將凝膠室溫陳化3～8h，再置于烘箱中于60～100℃干燥；

(e)干燥后的凝膠于300～1000℃下煅燒1～5h，得到摻雜BaTiO₃粉體；

(f)所得摻雜BaTiO₃粉體球磨10～30h后在80～120℃下烘干、過篩；

(g)粉體于2～8MPa壓力下干壓成素坯體，加壓到10～30MPa使素坯體致密，然后以3～7℃/min的升溫速度升溫至1200～1400℃并保溫1～3h，得到Mg摻雜鈦酸鋇陶瓷。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用溶膠凝膠法制得鎂摻雜鈦酸鋇納米粉體，再經(jīng)過傳統(tǒng)陶瓷工藝制得鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷。通過調(diào)整Mg/Ti比例，改變燒結(jié)溫度，最終制得了純相鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷，其介電常數(shù)達(dá)到2330，1KHz時(shí)，室溫下介電損耗降低至0.002，并且溫譜、頻譜特性均比較穩(wěn)定。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法在不同Mg/Ti摩爾比條件下制備的鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷介電損耗隨頻率變化曲線。

圖2是本發(fā)明方法制備的鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷介電常數(shù)在1k頻率下與溫度的變化關(guān)系曲線。

圖3是本發(fā)明方法在不同Mg/Ti摩爾比條件下制備的鎂摻雜鈦酸鋇陶瓷介電常數(shù)隨頻率變化曲線。

具體實(shí)施方式