[發明專利]一種鐵電陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710003832.2
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106747441B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 劉勝軍;段紅杰
• 申請（專利權）人: 北京國械堂科技發展有限責任公司
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C04B41/88
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安

1.一種鐵電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

1)采用兩步固相法合成Pb_(1-1.5x)Bi_0.5xCe_0.5x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-y)Ti_yO₃；所述兩步固相法包括：

1-1)以MgO，Nb₂O₅為原料，按照MgNb₂O₆的化學計量比配料后用濕式球磨法混料；

對混合材料進行烘干；

在1000℃～1200℃的溫度下保溫2小時合成MgNb₂O₆；

1-2)以MgNb₂O₆，Pb₃O₄，TiO₂，Bi₂O₃，CeO₂為原料，按照Pb_(1-1.5x)Bi_0.5xCe_0.5x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-y)Ti_yO₃的化學計量比配料后用濕式球磨法混料；對混合材料進行烘干；

在820℃～850℃的溫度下保溫4小時后得到Pb_(1-1.5x)Bi_0.5xCe_0.5x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-y)Ti_yO₃粉體；其中，0.002≤x≤0.04，0.05≤y≤0.1，x、y為摩爾數；

2)對所述步驟1)中合成好的Pb_(1-1.5x)Bi_0.5xCe_0.5x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-y)Ti_yO₃粉體進行細磨，細磨后添加粘結劑造粒并壓制成型以得到素坯；

其中，陶瓷粉體、磨球、去離子水的質量比如下：

陶瓷粉體：磨球：去離子水＝1：(1.8～2)：(0.6～0.8)；

3)進行排塑，排除所述素坯中的有機物質；

4)將所述素坯放入坩堝中密閉燒結，燒結溫度為1200℃～1250℃，升溫速率為2℃/min～5℃/min，保溫時間為l～3小時，獲得鐵電陶瓷材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述細磨時間為24～48小時。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述磨球為瑪瑙球或氧化鋯球。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟2)中，所用粘結劑為PVA；

所述粘結劑的添加量為陶瓷粉體質量的5％～8％。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，所述排塑的溫度為500℃～600℃，保溫時間為2～3小時。

6.一種鐵電陶瓷材料，其特征在于，所述鐵電陶瓷材料的化學成分符合化學通式Pb_(1-1.5x)Bi_0.5xCe_0.5x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-y)Ti_yO₃,

其中，0.002≤x≤0.04，0.05≤y≤0.1，x、y為摩爾數；

所述鐵電陶瓷材料采用如權利要求1～5中任意一項提供的制備方法制備而成。

7.根據權利要求6所述的鐵電陶瓷材料，其特征在于，所述鐵電陶瓷材料能夠在1200℃～1250℃燒結。