[發明專利]鈮鎂酸鉛?鈦酸鉛?鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201710675419.0 | 申請日： | 2017-08-09 |
| 公開（公告）號： | CN107500764A | 公開（公告）日： | 2017-12-22 |
| 發明（設計）人： | 孫大志;張志國;田瑞;何小玉;焦珊;嚴颯;朱俊偉;宋飛飛;何小駿;王艷許;邵娜娜;黃彥青;陸潔 | 申請（專利權）人： | 上海師范大學 |
| 主分類號： | C04B35/497 | 分類號： | C04B35/497;C04B35/472;C04B35/622;H01F1/01;H01F13/00 |
| 代理公司： | 上海精晟知識產權代理有限公司31253 | 代理人： | 馮子玲 |
| 地址： | 200234 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鈮鎂酸鉛 鈦酸鉛 鐵酸鉍多鐵性 陶瓷材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛-鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料，其特征在于，包括鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛為基,向其中添加鐵酸鉍的新型鐵電鐵磁復合陶瓷材料。
2.根據權利要求1所述的鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛-鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料，其特征在于，該材料的化學組成為：
(1-x)[(1-y)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3+yPbTiO3]+xBiFeO3，x＝0.01～0.05,y＝0.30～0.39；其中,鈮鎂酸鉛—鈦酸鉛由[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3+PbTiO3或PMN-PT]組成，鐵酸鉍的配比的改變可改變樣品材料的鐵電性和鐵磁性。
3.一種如權利要求1或2所述的鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛-鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
稱料球磨：按照配方化學計量進行配比，加入無水乙醇放入球磨罐球磨,然后以合適的轉速球磨；
烘干壓片：將球磨后的漿料烘干，烘干后的粉體取出研磨后倒入模具在一定壓力下壓片；
預燒：將壓片放入馬弗爐中煅燒合成。在550℃預燒溫度下保溫1.5-2小時，然后再升溫至850℃保溫2個小時；
二次球磨烘干：預燒后的壓片經粉碎后放入球磨罐中，以無水乙醇作為球磨介質，進行二次球磨，以適當的轉速球磨若干小時；
均化造粒：將烘干后的粉體過篩,過篩后的粉體加入3-5wt％濃度為5wt％的聚乙烯醇溶液。混合均勻后將粉體置于模具中再次壓片，并在室溫下靜置均化12小時,均化后進行造粒；
成型：將造粒后的粉料置于模具中在一定壓力下壓片，確保成型的坯體具有一定的機械強度且無分層和裂紋。
排塑、燒結：將壓好成型后的陶瓷坯體放入馬弗爐中,在一定溫度下排塑；然后放入燒結爐中燒結成瓷；
上電極與極化：燒結成瓷的陶瓷材料經切割加工后被電極極化，再進行磁化。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，排塑、燒結的具體條件為：由室溫以升溫速率2℃/min的條件進行升溫，至700℃保溫1小時，使加入的PVA充分揮發；排塑后的陶瓷坯體放入氧化鋁坩堝中用陶瓷粉體的熟料填埋燒結。陶瓷的升溫速率為3℃/min，燒結溫度介于1200～1320℃之間，保溫時間為2小時，之后自然降溫，爐溫降至室溫時將陶瓷取出。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，上電極與極化的條件為在3kv/mm電場強度下極化，極化溫度為100℃，在室溫下以5000奧斯特磁場強度進行磁化。
6.根據權利要求3至5中任意一項所述的制備方法，其特征在于，鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛-鐵酸鉍粉體通過以下步驟制備得到：以堿式MgCO3和Nb2O5先合成MgNb2O6，再以化學式按比例加入PbO、TiO2、Fe2O3、Bi2O3原料制備鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛-鐵酸鉍粉體。
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