[發明專利]一種四方相雙鈣鈦礦Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷材料的制備方法在審

申請號：	201810180350.9	申請日：	2018-03-05
公開（公告）號：	CN108395215A	公開（公告）日：	2018-08-14
發明（設計）人：	高麗紅;馬壯;王富恥;柳彥博;鄭佳藝;刁心笛;姜延暢	申請（專利權）人：	北京理工大學
主分類號：	C04B35/01	分類號：	C04B35/01;C04B35/495;C04B35/622
代理公司：	北京理工大學專利中心 11120	代理人：	楊志兵;仇蕾安
地址：	100081 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	陶瓷材料制備高溫煅燒雙鈣鈦礦四方相無機非金屬材料高溫煅燒過程化學計量比晶粒保溫處理粉體性能球磨分散燒結過程研磨處理研磨碳酸鋇碳酸鍶氧化釤氧化鉭等大漿料晶格球磨旋蒸煅燒保溫離子取出生產
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【說明書】：

本發明涉及一種四方相雙鈣鈦礦Ba_2?_xSr_xSmTaO₆(0≤x≤2)陶瓷材料的制備方法，屬于無機非金屬材料領域。按化學計量比將碳酸鋇、碳酸鍶、氧化釤和氧化鉭進行球磨分散，將球磨后的漿料依次進行旋蒸、干燥、1200℃～1300℃下保溫處理以及1300℃～1600℃下高溫煅燒處理，且高溫煅燒過程中每保溫一定時間后，取出進行研磨處理后再繼續進行高溫煅燒，得到所述陶瓷材料。本發明關鍵在于燒結過程的設計，即通過反復研磨煅燒的方法，使得Sm、Ta等大離子更易進入晶格，而且晶粒不會過分長大，制備的粉體性能更加優異；該方法工藝簡單、易于控制、成本低，且適合大批量生產。

技術領域

本發明涉及一種Ba_2-xSr_xSmTaO₆(0≤x≤2)陶瓷材料的制備方法，特別涉及一種四方相雙鈣鈦礦Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷材料的制備方法，屬于無機非金屬材料領域。

背景技術

具有雙鈣鈦礦結構的Ba_2-xSr_xSmTaO₆陶瓷具有四方和立方兩種晶體結構，立方結構是其在高溫條件下的穩定結構，而四方結構是其在室溫下的穩定結構。其四方相向立方相轉變的實質是SmTaO₆八面體的扭轉和伸長。眾所周知，材料的物理性能與材料的晶體結構密切相關，這是因為晶體結構的改變會使得材料的電子結構、能帶結構和電子態密度出現變化。研究結果表明Ba_2-xSr_xSmTaO₆四方相結構與其立方相結構在性能上尤其是光學性能上有明顯的差異，這種光學性能，尤其是反射率上的突變使其將來有潛力成為具有“開關”特性的材料。

目前，對于Ba_2-xSr_xSmTaO₆晶體的研究主要集中于其立方相結構介電性能方面的研究，對于四方相結構的研究稀缺。而第一性原理的計算結果指出，四方相是Ba_2-xSr_xSmTaO₆晶體在室溫下的穩定相結構。其一，若在工程應用中采用更穩定的四方相結構代替立方相結構，則能避免其在常溫下長期服役過程中由于組織轉變帶來的失效問題，將有利于其在常溫下長期服役。其次，四方相和立方相結構的成功制備是Ba_2-xSr_xSmTaO₆成為“開關”材料的前提和基礎。然而目前關于Ba_2-xSr_xSmTaO₆晶體四方相結構的研究只存在于理論計算，對其制備工藝方面的研究仍是空白。