[发明专利]一种碳改性CaCu3Ti4O12高介电材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，包括CCTO粉体的制备步骤、碳改性的CCTO粉体的制备步骤、碳改性的CCTO陶瓷的制备步骤，其特征在于所述碳改性的CCTO粉体的制备步骤为：以CCTO为原料，葡萄糖为碳源，无水乙醇为介质采用高能球磨法制备碳改性的CCTO粉体，按照CCTO与葡萄糖质量比为10:1-3称取两种物质，将称量好的CCTO粉体与葡萄糖加入到球磨罐中，加入球磨介质无水乙醇和氧化锆磨球进行球磨，球磨后干燥、煅烧得到碳改性的CCTO粉体。

2.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于：CCTO与葡萄糖质量比为10:1。

3.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于所述球磨的球磨工艺为：球料质量比控制在10:1，在行星式球磨机上以转速为400r/min球磨6小时。

4.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于：干燥温度为60℃。

5.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于所述煅烧工艺为：500℃真空下煅烧2-3小时得到碳改性的CCTO粉体。

6.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于所述CCTO粉体的制备步骤为：按照CCTO物质的化学计量比准确称量Cu(NO₃)₂·3H₂O和Ca(NO₃)₂·4H₂O，溶解在无水乙醇中形成2M的硝酸盐溶液；取另一干净烧杯，加入无水乙醇，搅拌下逐滴滴入Ti(OC₄H₉)₄，Ti(OC₄H₉)₄与无水乙醇的体积比为1：2.5，同时快速加入冰醋酸，冰醋酸与无水乙醇的体积比为1：3，搅拌0.5h，然后滴入去离子水以便钛酸丁酯的水解, 去离子水与无水乙醇的体积比为1：20；剧烈搅拌下将硝酸盐溶液缓慢加到该溶液中，硝酸盐溶液和钛酸丁酯溶液的量由CCTO的化学计量比决定；加入柠檬酸，柠檬酸与Cu(NO₃)₂·3H₂O的质量比为1：3，随着水解与聚合反应的进行，形成蓝绿色的透明溶胶，溶胶液体放置于80℃的干燥箱内，得到蓝色的干凝胶，将干凝胶放入马弗炉中，升温速率5℃/min，在 800℃下煅烧2h，得到棕黄色疏松粉末，放入玛瑙研钵中研磨后过筛得到CCTO粉体。

7.如权利要求1所述的一种碳改性CaCu₃Ti₄O₁₂高介电材料的制备方法，其特征在于所述碳改性的CCTO陶瓷的制备步骤为：

(1)在碳改性的CCTO粉体中加入质量分数为5%的聚乙烯醇（PVA），PVA占粉体总质量的3%，然后在研钵中研磨，用150目的筛子过筛造粒，在30MPa下压制成薄片；

(2)将步骤(1)制得的片状素坯在空气气氛下于1000℃保温6h，升降温速率5℃/min，得到碳改性的CCTO陶瓷；

(3)将步骤(2)制得的碳改性的CCTO陶瓷表面打磨，抛光，被银，制作电极。