[发明专利]镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料，其特征在于：用通式Na_0.5[Bi_(1-x)La_x]_0.5Cu₃Ti₄O₁₂表示的材料组成，式中0＜x≤0.20。

2.按照权利要求1所述的镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料，其特征在于：在通式Na_0.5[Bi_(1-x)La_x]_0.5Cu₃Ti₄O₁₂中，x的取值为0.10。

3.一种制备权利要求1镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

(1)配料合成

按上述通式化学计量的化学计量分别称取原料Na₂CO₃、Bi₂O₃、La₂O₃、CuO、TiO₂，混合均匀，将原料混合物装入尼龙罐中，加入分散剂无水乙醇和球磨介质玛瑙球，无水乙醇与原料混合物的质量比为1∶1.5～2.5，用球磨400转/分钟球磨10小时，分离玛瑙球，将原料混合物放入干燥箱内80℃干燥5～10小时，用研钵研细，过80目筛；

(2)预烧

将过80目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内，用玛瑙棒压实，使其压实密度为1.5g/cm³，加盖，置于电阻炉内850～930℃预烧保温5～15小时，自然冷却至室温，出炉；

(3)造粒

将预烧后的烧块用研钵研细，过160目筛，加入质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液和丙三醇，混合原料与质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液、丙三醇的质量比为1∶0.05～0.09∶0.005～0.02，搅拌，自然干燥，用研钵研细，过120目筛，制成球状粉粒；

(4)压片

将造粒后的球状粉粒放入直径为15mm的不锈钢模具内，用100MPa的压力将其压制成15mm的圆柱状坯件；

(5)排胶

将圆柱状坯件放入电阻炉内，500℃保温1小时，排除有机物；

(6)烧结

在铝坩埚盖上均匀铺Na_0.5Bi_0.5Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉，在1100℃烧结7.5小时，降到室温，重复烧结步骤三次，自然冷却到室温，表面用砂纸打磨平滑，将排胶坯件放入处理过的氧化铝坩埚盖内，扣上氧化铝坩埚进行密封，升温速度2～5℃/分钟，在950～990℃保温5～10小时，随炉自然冷却到室温；

(7)烧银

将烧结好的陶瓷表面打磨，抛光至0.8～1.2mm厚，用功率为100W的超声波清洗机、频率为50kHz的超声波清洗30分钟，烘箱内80℃烘干，在其上下表面涂覆厚度为0.01～0.03mm的银浆，置于电阻炉中850℃保温30分钟，自然冷却至室温，制备成镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料。

4.按照权利要求3所述的镧取代钛酸铜铋钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：在烧结工艺步骤(6)中，在铝坩埚盖上均匀铺Na_0.5Bi_0.5Cu₃Ti₄O₁₂陶瓷粉，在1100℃烧结7.5小时，降到室温，重复烧结步骤三次，自然冷却到室温，表面用砂纸打磨平滑，将排胶坯件放入处理过的氧化铝坩埚盖内，扣上氧化铝坩埚进行密封，升温速度2～5℃/分钟，在970℃保温7.5小时，随炉自然冷却到室温。