[發(fā)明專利]電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110326456.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN112919902A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢娟娟;陳龍;姜穎;顧輝;姜佐鍵;傅晴俏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/468
• 分類號(hào): C04B35/468;C04B35/622;C04B41/87;H01G4/12
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法，其特征在于，其步驟如下：

(1)按照目標(biāo)制備的鈦酸鋇電容器陶瓷的原料組成進(jìn)行配料，將混合好的原料壓制成型為坯體，并在坯體兩端鉆孔；

(2)將坯體放入電場(chǎng)輔助加熱裝置中，將加熱裝置的正負(fù)極分別穿過(guò)坯體兩端的孔，使坯體兩端連接電場(chǎng)輔助加熱裝置的正負(fù)極；

(3)采用不低于10℃/分鐘的速度進(jìn)行升溫，使溫度升到鈦酸鋇的燒結(jié)溫度范圍，在即將到達(dá)鈦酸鋇的燒結(jié)溫度時(shí)，向坯體施加輔助電場(chǎng)，且使電流設(shè)定為一個(gè)臨界值，并控制電場(chǎng)加載維持一定時(shí)間，以保證坯體的燒結(jié)過(guò)程中電流的穩(wěn)定，使坯體熔融燒結(jié)，然后不低于3℃/分鐘的速度進(jìn)行降溫，直到降溫到室溫，從而通過(guò)低溫快速燒結(jié)方法制備細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制電場(chǎng)加載時(shí)間至少240s；保溫時(shí)，控制保溫時(shí)間至少10分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制電流密度范圍為35～45mA/mm²。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制電流密度范圍為37～44mA/mm²。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制電場(chǎng)強(qiáng)度不低于150V/cm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制電場(chǎng)強(qiáng)度不低于150～155V/cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制燒結(jié)溫度范圍為900～950℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，控制燒結(jié)溫度范圍為900～935℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(3)中，所制備的細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的晶粒尺寸不大于400nm，陶瓷致密度不低于88.6％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述電場(chǎng)輔助低溫快速燒結(jié)細(xì)晶鈦酸鋇電容器陶瓷的方法,其特征在于：在所述步驟(1)中，鈦酸鋇混料配方為：在鈦酸鋇粉末中加入氧化鎂、氧化鏑、鈦酸鈣。