[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810149473.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108409320B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何立;謝宏偉;王建紅;張超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/47
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/47;C04B35/26;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 蔣姝泓

1.一種雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料，其特征在于，由M型六角鐵氧體Ba(CoTi)_mFe_12-2mO₁₉和SrTiO₃復(fù)合而成，其結(jié)構(gòu)表達(dá)通式為：xBa(CoTi)_mFe_12-2mO₁₉-(1-x)SrTiO₃，其中，CoTi為等摩爾比Co²⁺-Ti⁴⁺金屬陽(yáng)離子組合，且0m2，0x1；并且在所述復(fù)合磁介電陶瓷材料中，M型六角鐵氧體和SrTiO₃晶粒均勻分布且取向一致，形成雙織構(gòu)結(jié)構(gòu)。

2.一種如權(quán)利要求1所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，制備模板

采用熔鹽法工藝分別制備片狀BaFe₁₂O₁₉模板和片狀SrTiO₃模板；

步驟2，配制漿料

按化學(xué)式比例量取Ba(CoTi)_mFe_12-2mO₁₉鐵氧體粉體和SrTiO₃粉體，再加入步驟1中的片狀BaFe₁₂O₁₉模板、SrTiO₃模板，通過(guò)球磨工藝獲得混合陶瓷粉體，并在球磨過(guò)程中加入溶劑和分散劑，進(jìn)行一次球磨；然后加入聚合物基體材料、塑化劑，再進(jìn)行二次球磨，得到漿料；

步驟3，取向化工藝

將制備好的漿料置于流延機(jī)中，利用刮刀將漿料刮壓涂敷在基帶上，經(jīng)干燥、固化后，從基帶上剝下，即得到取向化排列的生料帶；

步驟4，壓制坯體

采用熱壓工藝將生料帶疊層壓制成型，得到坯體；

步驟5，去膠排粘

通過(guò)加熱煅燒緩慢去除坯體中的聚合物材料；

步驟6，燒結(jié)成瓷

將排粘完成的坯體材料燒結(jié)成瓷，即可得到雙織構(gòu)xBa(CoTi)_mFe_12-2mO₁₉-(1-x)SrTiO₃復(fù)合磁介電陶瓷材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟1所述片狀BaFe₁₂O₁₉模板和片狀SrTiO₃模板為大晶粒尺寸，晶粒直徑大于10微米，厚度1微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟2所述鐵氧體粉體和片狀BaFe₁₂O₁₉模板的質(zhì)量關(guān)系為：模板含量為鐵氧體粉體含量的10～20％；SrTiO₃粉體和SrTiO₃模板的質(zhì)量關(guān)系為：模板含量為SrTiO₃粉體含量的10～20％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟2所述溶劑采用PEG-400、酒精與丁酮的混合溶液，溶劑質(zhì)量為陶瓷粉體總質(zhì)量的90％-120％，其中丁酮、酒精、PEG-400質(zhì)量比為(1～3)：(1～3)：(0.05～0.5)；分散劑采用三油酸甘油酯，其質(zhì)量為陶瓷粉體總質(zhì)量的0.5％～1.5％；聚合物基體材料采用PVB，其質(zhì)量為陶瓷粉體總質(zhì)量的4％-10％；塑化劑采用鄰苯二甲酸二丁酯，質(zhì)量為陶瓷粉體總質(zhì)量的0.5％～1％。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟4所述熱壓溫度為60-75℃，壓強(qiáng)1-2Mpa，保壓時(shí)間5-10分鐘。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟5所述煅燒升溫過(guò)程如下：從室溫開(kāi)始，以升溫速率0.3℃-1℃/分鐘，升溫至200℃，保溫4-8小時(shí)，繼續(xù)以升溫速率0.3℃-1℃/分鐘，升溫至600℃，保溫4-8小時(shí)，自然冷卻至室溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙織構(gòu)復(fù)合磁介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟6所述燒結(jié)溫度為1200℃～1350℃，升溫速率3-5℃/分鐘，燒結(jié)時(shí)間2～4個(gè)小時(shí)。