[发明专利]低居里点的高介电电场双向可调的PZT基反铁电陶瓷材料及其制备

权利要求书

1.一种具有介电电场双向可调性的PZT基反铁电陶瓷材料，其化学成分符合化学通式(Pb_0.99-x-yBa_xLa_y)(Zr_0.51Sn_0.39Ti_0.10)O₃，其中，x的取值范围为0＜x≤0.20；y的取值范围为0＜y≤0.06。

2.如权利要求1所述的PZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PZT基反铁电陶瓷材料的化学通式中，x的取值范围为0.01≤x≤0.20，y的取值范围为0.02≤y≤0.06。

3.如权利要求1或2所述的PZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PZT基反铁电陶瓷材料的居里点T_C位于0-120℃。

4.如权利要求1或2所述的PZT基反铁电陶瓷材料，其特征在于，所述PZT基反铁电陶瓷材料为钙钛矿结构的氧化物陶瓷材料，并采用固相反应法制得。

5.如权利要求1-4任一所述的具有介电电场双向可调性的PZT基反铁电陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)采用固相合成法制备混合粉料：选用Pb₃O₄粉体、La₂O₃粉体、BaCO₃粉体、ZrO₂粉体、SnO₂粉体和TiO₂粉体作为主要原料，按照(Pb_0.99-x-yBa_xLa_y)(Zr_0.51Sn_0.39Ti_0.10)O₃中Pb、La、Ba、Zr、Sn和Ti元素的化学计量比配料，将配好的混合原料加入氧化锆球和球磨介质进行球磨，出料烘干后，再经预烧及研磨后得到混合粉料；

(2)在获得的混合粉料中加入氧化锆球和球磨介质球磨，出料烘干后过筛；

(3)采用粘结剂对步骤(2)中过筛后的粉料进行造粒，在10MPa～100MPa压力下压制成陶瓷生坯片；

(4)将获得的陶瓷生坯片经过排粘处理后进行烧结，得到所述PZT基反铁电陶瓷材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预烧温度为900℃～1100℃，预烧时间为2～4h。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粘结剂为质量百分比为5％～10％的聚乙烯醇水溶液。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述排粘处理的温度为550℃～600℃，保温时间为4～10小时。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述烧结的温度为1200℃～1350℃，烧结时间为2～6小时。

10.如权利要求1-4任一所述的具有介电电场双向可调性的PZT基反铁电陶瓷材料在微波可调器件、传感器元件、电容器、换能器和热释电红外探测器领域中的应用。