[發(fā)明專利]一種高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110379857.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN113024245B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志杰;李政東;鐘明峰;徐威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/46
• 分類號(hào): C04B35/46;C04B35/622;C04B35/638
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

1.一種高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：制備方法包括以下步驟：

步驟一：按化學(xué)式aTiO₂-bSiO₂-cAl₂O₃-xCa₃(PO₄)₂中各試劑的配比稱取原料，其中涉及的原料包括試劑級(jí)金紅石型TiO₂99%，α-Al₂O₃99%，Ca₃(PO₄)₂99%和SiO₂99%；

步驟二：將稱取的試劑加入去離子水和氧化鋯球磨珠進(jìn)行球磨，然后添加PVA后對(duì)漿料進(jìn)行噴霧干燥，將得到的混合原料制作成圓柱形生胚；

步驟三：將制備的圓柱形生胚的粘合劑排出，然后燒結(jié)，得到高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料；

各試劑原料的比例a、b、c、x為質(zhì)量比，其中3≤a≤6，0b≤2，0c≤2，0x≤4。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：在球磨過程中，稱量的試劑、水和球磨珠的質(zhì)量比為1.0:（1.5~2.0）：（3.0~4.0）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：在球磨過程中，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為300~500r/min，球磨時(shí)間為8~14h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：加入PVA作為粘合劑，其中添加的PVA濃度為2~5wt%，添加量為30~80ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述將制備的圓柱形生胚的粘合劑排出的具體操作為：在600~800℃保溫120~180min以排出粘合劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述燒結(jié)過程中升溫的速率為6~8℃/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述燒結(jié)溫度在1200~1300℃，所述燒結(jié)的保溫時(shí)間為60~180min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的制備方法，其特征在于：步驟二中，所述將得到的混合原料制作成圓柱形生胚，具體步驟為：在30MPa下單軸壓入直徑為15mm的模具中，獲得厚度為0.5mm的圓柱形生胚。

9.權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述制備方法制備得到高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料，其特征在于：所述高擊穿強(qiáng)度介電陶瓷材料的介電擊穿強(qiáng)度最大值為90.8kV/mm。