[發明專利]一種軟化磁滯回線多鐵性復合陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201611162388.0
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106587971A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 蒲永平;高子巖
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/468;H01F1/03;H01F1/10;H01F1/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 齊書田

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，涉及多鐵性材料的制備方法，具體涉及一種軟化磁滯回線多鐵性復合陶瓷及其制備方法。

背景技術

多鐵性材料又稱磁電材料，它是指同時具有兩種或兩種以上基本鐵性(鐵電性、鐵磁性和鐵彈性)的材料，多鐵性材料的研究與磁電耦合效應的研究是密不可分的，同一材料中磁性和鐵電性共存使得多鐵性材料不僅僅可以作為單一的磁性材料和鐵電性材料來使用，同時，多鐵性材料中磁與電的耦合效應，即外加電場導致物質磁化或外加的磁場導致物質內部出現電極化，使得該材料在應用中具有更高的自由度，為器件的小型化和多功能化提供了可能。

一般由鐵電相和鐵磁相兩相構成的磁電多鐵性復合陶瓷具有可設計性，可調控性，在室溫下比單相多鐵性材料具有更強磁電效應等優點。然而，多鐵性復合陶瓷的性能取決于材料合適的組成相，兩相的連通性，體積分數，晶粒尺寸和形狀等等因素。因為BaTiO₃是典型的鐵電相，BaFe₁₂O₁₉是典型的鐵磁相，所以BaTiO₃-BaFe₁₂O₁₉是最重要的多鐵性復合陶瓷的研究體系之一(Zijing Dong,et al.Fabrication,structure and properties of BaTiO₃–BaFe₁₂O₁₉composites with core–shell heterostructure[J].Journal of the European Ceramic Society,2015,35:3513-3520)。一般具有高的電阻率是磁電復合材料獲得優異磁電性能的前提條件。BaTiO₃-BaFe₁₂O₁₉復合陶瓷體系中BaFe₁₂O₁₉的電阻率比BaTiO₃低幾個數量級，復合后在兩相界面必然會存在電荷的移動。導致材料的漏導增加，損耗增大，介電性能惡化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軟化磁滯回線多鐵性復合陶瓷及其制備方法，以克服上述現有技術存在的缺陷，本發明操作簡單，重復性好，經該方法制得的復合陶瓷介電常數高，損耗小，電阻率較高。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種軟化磁滯回線多鐵性復合陶瓷，該復合陶瓷的化學式為：BaTiO₃-BaFe_12-x(Co_0.5Ti_0.5)_xO₁₉，其中：0＜x≤2。

一種軟化磁滯回線多鐵性復合陶瓷的制備方法，所述復合陶瓷的化學式為：BaTiO₃-BaFe_12-x(Co_0.5Ti_0.5)_xO₁₉，其中：0＜x≤2，包括以下步驟：

1)按照TiCl₄：BaCl₂·2H₂O：KOH＝1：2：10的摩爾比稱取TiCl₄、BaCl₂·2H₂O和KOH；

2)將TiCl₄和BaCl₂·2H₂O溶解于蒸餾水中得到混合溶液，然后將KOH加入混合溶液中得到前驅液；

3)將前驅液在180～220℃下，微波水熱反應25～35min，制得反應產物A，將反應產物A水洗至中性；