[发明专利]一种高极化强度铁酸铋陶瓷材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201511026063.5 | 申请日： | 2015-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN106927809B | 公开（公告）日： | 2020-11-10 |
| 发明（设计）人： | 王根水;任伟军;聂恒昌;董显林;曹菲 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
| 主分类号： | C04B35/453 | 分类号： | C04B35/453;C04B35/622;C04B35/64 |
| 代理公司： | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;郑优丽 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 极化 强度 铁酸铋 陶瓷材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种高极化强度的BiFeO3铁电陶瓷元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
（1）以Bi2O3、Fe2O3粉体为原料经固相煅烧合成、研磨过筛得到BiFeO3粉体，所述固相煅烧合成的工艺参数为：3～6℃/分钟的升温速度升至790～820℃，保温2～4小时，然后随炉冷却到室温；
（2）对所得BiFeO3粉体进行放电等离子烧结，所述放电等离子烧结的工艺参数为：以150～180℃/分钟的升温速度升至780～820℃，保温4～6分钟，烧结过程中所加的压力为75～85MPa；
（3）对步骤（2）制得的陶瓷进行除碳处理，所述除碳处理的工艺参数为：以1.5～2.5℃/分钟的升温速度升至550～650℃，保温4～6小时，然后随炉冷却到室温；
（4）将步骤（3）制得的除碳后的陶瓷再进行退火处理，所述退火处理的工艺参数为：以2.5～3.5℃/分钟的升温速度升至650～750℃，保温4～6小时，然后随炉冷却到室温，退火气氛为空气气氛或氧气气氛；退火气氛为氧气气氛时，退火处理中通入氧气的流量为0.2～0.4L/分钟；
（5）将步骤（4）制得的退火的陶瓷被银制得所述高极化强度的BiFeO3铁电陶瓷元件；
所述BiFeO3铁电陶瓷材料在1～100 Hz的测试频率和12～13 kV/mm的电场强度下，其剩余极化强度Pr在12.8～16.1 μC/cm2之间，最大极化强度Pmax在17.4～19.0 μC/cm2之间。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，烧银条件为以1.5～2.5℃/分钟的升温速度升至650～750℃并保温20～40分钟。
3.一种权利要求1或2所述的制备方法制备的高极化强度的BiFeO3铁电陶瓷元件，其特征在于，所述BiFeO3铁电陶瓷材料在1～100 Hz的测试频率和12～13 kV/mm的电场强度下，其剩余极化强度Pr在12.8～16.1 μC/cm2之间，最大极化强度Pmax在17.4～19.0 μC/cm2之间。
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