[发明专利]一种钛掺杂钡铁氧体陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛掺杂的钡铁氧体陶瓷材料，其特征是：所述钛掺杂钡铁氧体陶瓷为单相材料，钡铁氧体中部分铁离子被钛离子取代，所掺杂离子以一种带四价正电的Ti⁴⁺离子存在，铁氧体中的铁离子则以Fe³⁺和Fe²⁺离子形式共存。

2.根据权利要求1所述的钛掺杂钡铁氧体陶瓷材料，其特征是：钛和钡的组成摩尔比为0.4:1~0.8:1，铁和钡的组成摩尔比为11.6:1~11.2:1。

3.根据权利要求1所述的钛掺杂钡铁氧体陶瓷材料，其特征是：具体制备步骤如下：

（1）将硝酸钡、硝酸铁和柠檬酸按摩尔比1:（11.2~11.6）:（17.8~18.4）混合，加入去离子水溶解得到第一溶液，该溶液中硝酸钡、硝酸铁和柠檬酸的总摩尔浓度控制为1.0mol/L；

（2）将钛酸四丁酯和柠檬酸按摩尔比1:1.5混合，溶于无水乙醇中得到第二溶液，该溶液中钛酸四丁酯和柠檬酸的总摩尔浓度控制为1.5mol/L； 

（3）将第二溶液缓慢加入到第一溶液中，搅拌均匀得到第三溶液，其中钛酸四丁酯与硝酸钡的摩尔比控制为4~8:10；

（4）用氨水调节第三溶液的PH值到6~8，然后加热使溶剂挥发，进而再将得到的溶胶在120℃干燥得到蓬松状干凝胶；

（5）将蓬松状干凝胶在450℃热处理2h，然后将产物在800 ~ 900℃热处理1.0~2.0h，得到钛掺杂钡铁氧体粉体先驱体；

（6）将钛掺杂的钡铁氧体先驱体球磨12h，然后与质量分数为1~2%的PVA混合，用研钵研磨均匀进行造粒；

（7）将造粒后的先驱体粉料，在9~10MPa的压力下成型，然后慢速升温至400℃，保温0.5h进行去胶化处理，最后在1150~1250℃烧结1.5~3.5h得到钛掺杂的钡铁氧体陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的钛掺杂钡铁氧体陶瓷材料，其特征是：所述步骤（7）中，所述慢速升温具体为：先升温至200℃并保温30min，然后升温17分钟到250℃并保温30分钟，再升温17分钟至300℃并保温30分钟，升温17分钟至350℃并保温30分钟，最后升温17分钟到400℃。