[發明專利]鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法

無效

• 申請號: 201210246995.0
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102757231A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 樊慧慶;彭彪林;李強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/01;C04B35/499;C04B35/497
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法，特別是涉及一種鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法。?

背景技術

大部分研究人員集中于研究Ba_xSr_1-xTiO₃，(Sr,Pb)TiO₃，Ba(Zr,Ti)O₃or(Ba,Sn)TiO₃，但是這些體系的材料的介電損耗和介電調諧率不能夠同時滿足儀器的使用需求。?

文獻“Lavinia?Petronela?Curecheriu，Liliana?Mitoseriu?and?Adelina?Ianculescu，Tunability?properties?of?the?Pb(Mg_1/3Nb_2/3O₃)relaxors?and?theoretical?div，Journal?of?Alloys?and?Compounds?485(2009)1-5”公開了一種鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法，該方法用傳統的陶瓷制備方法制備了鈮鎂酸鉛陶瓷，溫度300K時介電常數是6000～9000，但所得的介電損耗（～2％）還不理想。在外加電場為25kV/cm時其調諧率是45～67％。?

發明內容

為了克服現有的方法制備的鈮鎂酸鉛陶瓷介電損耗大的不足，本發明提供一種鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法。該方法根據鈦原子的性質，制定合理的原子配比，將鈦原子摻雜在鈮鎂酸鉛陶瓷的B位，可以降低介電損耗，提高介電調諧率。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的制備方法，其特點是包括以下步驟：?

（a）將分析純MgO、Nb₂O₅、PbO和TiO₂，按照化學計量比Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_1-xTi_xO₃(0≤x≤0.09)稱量并且配料；?

（b）將配料放入球磨罐中，按氧化鋯球∶配料∶酒精為3∶1∶1的比例混料球磨，球磨時間為2-5小時；?

（c）將混料烘干后壓塊，在1000-1200℃溫度下預燒1-6小時粉碎得到MgNb₂O₆粉體；?

（d）再按照化學計量比Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_1-xTi_xO₃(0≤x≤0.09)分別將稱好的TiO₂和PbO加入經過預燒得到的MgNb₂O₆粉體中；?

（e）將步驟（d）中的混合料放入球磨罐中，再球磨4-8小時，烘干后過篩；?

（f）將經過步驟（d）再球磨的料烘干后壓大塊，在900-1100℃溫度下煅燒2-6小?時得到PMN粉體；?

（g）將步驟（f）得到的PMN粉體過篩后預壓成直徑為10-12mm，厚度為1-1.2mm的圓片，然后在200-300MPa的等靜壓壓力下成型；?

（h）將成型后的圓片在1150-1250℃下保溫1-3小時，燒結成瓷，經打磨拋光后涂敷銀漿，在500-550℃下，保溫20-30分鐘燒成銀電極。?

本發明的有益效果是：由于改變了鈣鈦礦結構中B位的配比，制備的鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷具有較高的介電調諧率和介電常數。在與背景技術相同的溫度300K條件下，介電常數由背景技術的6000～9000提高到12089～25437，當外加電場為25kV/cm時其調諧率由背景技術的45～67％提高到54～91％。?

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。?

附圖說明

圖1是本發明方法四個實施例所制備氧化鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的X射線衍射圖譜。?

圖2是本發明方法四個實施例所制備氧化鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷的介電常數和介電損耗隨溫度的變化關系曲線。?

圖3是本發明方法四個實施例所制備氧化鈦摻雜鈮鎂酸鉛陶瓷，在10kHz下調諧率隨外加電場的變化關系曲線。?

具體實施方式

以下實施例參照圖1～3。?