[发明专利]一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料，其特征在于，该储能材料的化学组成为[(Ba_1-xSr_x)₂NaNb₅O₁₅]_0.6-[SiO₂]_0.4，其中0≤x≤1。

2.根据权利要求1所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料，其特征在于，x的取值范围优选为0.1≤x≤0.5。

3.根据权利要求1所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料，其特征在于，x的取值范围最优选为0.25。

4.如权利要求1所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)以分析纯的BaCO₃、SrCO₃、NaCO₃、Nb₂O₅、SiO₂粉末为原料，按照储能材料的化学组成的配方备料；

(2)以无水乙醇作为分散剂，采用玛瑙球并将上述组分置于球磨罐中球磨，并将混合均匀的浆料烘干；

(3)将烘干后的玻璃原料加入坩埚中高温熔化，然后将高温熔体快速浇注至事先预热的铜模具中，制得无析晶的透明玻璃块体，将玻璃块体放入退火炉中去应力退火；

(4)利用切片机将透明玻璃块体切成薄片；将玻璃薄片放入退火炉中进行受控析晶，退火炉的升温速率为3-5℃/min，析晶温度为800-1100℃，保温时间为1-3h，即制备得到铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料。

5.根据权利要求4所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中球磨混料的时间为10～20h。

6.根据权利要求4所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)在高温熔化过程中，玻璃炉的升温速率为1-2℃/min，在800℃保温3h,高温熔化的温度为1400～1600℃，高温熔化的时间为2～5h。

7.根据权利要求4所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的铜模具事先预热至500-650℃，优选600℃；然后将玻璃块体放入退火炉中去应力，去应力保温温度为500-650℃，优选600℃；保温时间为3-5h，保温结束后随炉冷却。

8.根据权利要求4所述的一种新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)进行受控析晶时，退火炉的升温速率为3-5℃/min,析晶温度为800-1100℃，保温时间为2-3h，保温结束后随炉冷却。

9.一种如权利要求1所述的新型铌酸盐基玻璃陶瓷储能材料作为储能电容器材料的应用。