[發明專利]鐵酸鉍多鐵性陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201710676344.8
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107417267B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 張子會;張法亮;張丹陽;俞勝平
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622
• 代理公司: 11442 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王昭智;馬佑平

1.一種鐵酸鉍多鐵性陶瓷，以下列化學式I表示：

mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xBi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-yBaTiO₃ (I)

其中，G為堿金屬元素Ba、Ca、Sr中的一種，或者稀土金屬元素La、Ce、Nb、Gd中的一種；

其中，Q為Ti、Co、Cr、Ni元素中的一種；

其中，m為MnO₂所占鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-Bi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-BaTiO₃的質量百分比的數值；

其中，0.01≤x≤0.05，0.25≤y≤0.33，0.02≤a≤0.20，0.01≤b≤0.08，0.10≤m≤0.20。

2.根據權利要求1所述的鐵酸鉍多鐵性陶瓷，其中，所述鐵酸鉍多鐵性陶瓷為鈣鈦礦結構。

3.一種鐵酸鉍多鐵性陶瓷的制備方法，其中，包括以下步驟：

S1、配料：

以MnO₂、Bi₂O₃、G的氧化物或碳化物、Fe₂O₃、Q的氧化物、ZnO、TiO₂、和BaCO₃為原料，各種原料根據化學式mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xBi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-yBaTiO₃中的a、b、x、y、m的設定值進行稱量配料，

其中，G為堿金屬元素Ba、Ca、Sr中的一種，或者稀土金屬元素La、Ce、Nb、Gd中的一種；

其中，Q為Ti、Co、Cr、Ni元素中的一種；

其中，m為MnO₂所占鐵酸鉍多鐵性陶瓷材料Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-Bi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-BaTiO₃的質量百分比的數值；

其中，0.01≤x≤0.05，0.25≤y≤0.33，0.02≤a≤0.20，0.01≤b≤0.08，0.10≤m≤0.20；

S2、制備

S21、向配好的原料中加入混磨劑并進行混磨，以得到漿料；并將所述漿料烘干，以得到混合料，

S22、將所述混合料進行預燒，以得到預燒粉料，

S23、向所述預燒粉料中加入造粒劑，以進行造粒，并將造粒后的所述預燒粉料制備成設定形狀的粗坯，

S24、將所述粗坯進行排膠處理，

S25、將排膠處理后的所述粗坯進行燒結，以得到陶瓷元件；

S3、極化

將所述陶瓷元件進行極化，以得到鐵酸鉍多鐵性陶瓷器件。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其中，在S21步驟中，所述混磨劑為無水乙醇。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其中，在S22步驟中，預燒溫度為700-800℃，預燒時間為3-8小時。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其中，在S23步驟中，所述造粒劑為聚乙烯醇的水溶液，所述聚乙烯醇的水溶液的質量濃度為4％-12％。