[發(fā)明專利]一種鐵電-反鐵電相變熱釋電陶瓷材料、陶瓷元件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010170613.1
• 申請(qǐng)日: 2010-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN102241511A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董顯林;張紅玲;陳學(xué)鋒;曹菲;王根水
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): C04B35/493
• 分類號(hào): C04B35/493;C04B35/457;C04B35/622
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種鐵電-反鐵電相變熱釋電陶瓷材料，其化學(xué)成分符合化學(xué)通式

(Pb_1-3x/2La_x)(Zr_yTi_zSn_1-y-z)O₃，其中0＜x≤0.025，y＝0.38～0.46，z＝0.14～0.18。

2.如權(quán)利要求1所述的鐵電-反鐵電相變熱釋電陶瓷材料，其特征在于：所述的相變熱釋電陶瓷材料在室溫下為鐵電相，在有無外加電場(chǎng)的情況下，所述相變熱釋電陶瓷材料隨溫度變化均會(huì)發(fā)生可逆的鐵電-反鐵電相變。

3.如權(quán)利要求1或2所述的鐵電-反鐵電相變熱釋電陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

(a)以Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、SnO₂和La₂O₃的粉體為原料，按照(Pb_1-3x/2La_x)(Zr_yTi_zSn_1-y-z)O₃的對(duì)應(yīng)元素的化學(xué)計(jì)量比配制，用濕式球磨法混合；烘干后壓塊，燒結(jié)后得到陶瓷粉體。

(b)將步驟(a)所得的陶瓷粉體用濕式球磨法細(xì)磨，烘干后加入粘結(jié)劑造粒，陳化后壓制成型，然后升溫排塑，得到陶瓷坯體。

(c)將步驟(b)所得的陶瓷坯體放入高溫爐中，用步驟(a)所述的陶瓷粉體覆蓋陶瓷坯體，燒結(jié)后得到所述的陶瓷材料。

4.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種熱釋電陶瓷材料應(yīng)用于非制冷紅外熱釋電探測(cè)技術(shù)或熱-電能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。

5.一種熱釋電陶瓷元件，為根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的鐵電-反鐵電相變熱釋電陶瓷材料制成。

6.如權(quán)利要求5所述的熱釋電陶瓷元件，其特征在于：所述的熱釋電陶瓷元件經(jīng)極化處理后，在鐵電-反鐵電相變溫度附近，熱釋電系數(shù)為140×10^-8-460×10^-8C·cm^-2·K^-1。

7.如權(quán)利要求5所述的熱釋電陶瓷元件，其特征在于：所述的熱釋電陶瓷元件在直流偏壓作用下，在鐵電-反鐵電相變溫度附近，熱釋電系數(shù)為40×10^-8-230×10^-8C·cm^-2·K^-1。

8.如權(quán)利要求6或7所述的熱釋電陶瓷元件，其特征在于：所述的鐵電-反鐵電相變溫度為80-145℃。

9.如權(quán)利要求5所述的熱釋電陶瓷元件，其特征在于：所述的熱釋電陶瓷元件在直流偏壓作用下，升降溫時(shí)的熱滯≤3.5℃。

10.如權(quán)利要求5-9任一所述的熱釋電陶瓷元件的制備方法，包括如下步驟：

將權(quán)利要求1-3任一所述的陶瓷材料加工成所需尺寸，絲網(wǎng)印銀，烘干，燒銀后得到所述的熱釋電陶瓷元件。