[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在审
申请号: | 201510904031.4 | 申请日: | 2015-12-09 |
公开(公告)号: | CN105418068A | 公开(公告)日: | 2016-03-23 |
发明(设计)人: | 翟继卫;薛双喜;沈波 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C04B35/495 | 分类号: | C04B35/495 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 陈亮 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新型 铌酸盐基 玻璃 陶瓷 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
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[(Ba1-xSrx)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。
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