[发明专利]一种具有高储能密度的锆酸铅基反铁电厚膜及制备方法

权利要求书

1.一种具有高储能密度的锆酸铅基反铁电厚膜，其特征在于，包括以下化学组分：按质量比(Pb_1-aLa_2a/3)(Zr_1-x-ySn_xTi_y)O₃∶玻璃粉∶有机粘结剂＝70～80∶1～5∶15～25，其中：0≤a≤0.06，0≤x≤0.45，0≤y≤0.10。

2.根据权利要求1所述的一种具有高储能密度的锆酸铅基反铁电厚膜，其特征在于，玻璃粉为PbO、B₂O₃、SiO₂、ZnO原料，按质量比PbO∶B₂O₃∶SiO₂∶ZnO＝75～60∶15～20∶10～15∶1～5的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种具有高储能密度的锆酸铅基反铁电厚膜，其特征在于，有机粘结剂为松节油醇与乙基纤维素按95～90∶5～10的质量比的混合物。

4.一种具有高储能密度的锆酸铅基反铁电厚膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)配制厚膜浆料

a.采用固相反应法合成：(Pb_1-aLa_2a/3)(Zr_1-x-ySn_xTi_y)O₃粉体，式中0≤a≤0.06，0≤x≤0.45，0≤y≤0.10；

b.将PbO、B₂O₃、SiO₂、ZnO原料按质量比为(75～60)∶(15～20)∶(10～15)∶(0～5)混合，采用熔融法制得Pb-B-Si-Zn玻璃粉；

c.配制有机粘结剂：将松节油醇与乙基纤维素按(95～90)∶(5～10)的质量比混合，在80～100℃的水浴中充分搅拌2～5小时，使乙基纤维素完全溶入松油醇后，放凉待用；

d.将步骤1)中的a、b、c步骤中所得到的(Pb_1-aLa_2a/3)(Zr_1-x-ySn_xTi_y)O₃(0≤a≤0.06，0≤x≤0.45，0≤y≤0.10)粉体、玻璃粉、有机粘结剂按质量比为(70-80)∶(1-5)∶(15-25)配制，研磨混合均匀制成厚膜浆料；

2)制备厚膜：

a.制作底电极：采用丝网印刷法在氧化铝基片上制得Ag-Pa底电极；

b.将步骤1)中制得的厚膜浆料采用丝网印刷法印制在步骤2)中a步骤中的制得Ag-Pa底电极材料上；

c.将步骤2)的b步骤中制得厚膜在500～600℃温度下排除有机粘结剂后，然后在800～900℃温度下烧结；

d.将步骤c中烧结好的半成品印制Ag上电极，在650～800℃温度下烧结Ag上电极后，得到成品。