[发明专利]一种无铅Bi0.5 有效
| 申请号： | 201710657018.2 | 申请日： | 2017-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN107382309B | 公开（公告）日： | 2020-08-04 |
| 发明（设计）人： | 邓联文;刘胜;廖聪维;颜铄清;黄生祥;贺君 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | C04B35/475 | 分类号： | C04B35/475;C04B35/624;C04B35/628 |
| 代理公司： | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人： | 周咏 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 bi base sub 0.5 | ||
1.一种无铅Bi0.5Na0.5TiO3基磁电复合陶瓷，其特征在于，该复合陶瓷材料由改性的无铅Bi0.5Na0.5TiO3基铁电相和尖晶石铁氧体铁磁相复合而成，
其结构式表示为：（1-z）改性的无铅Bi0.5Na0.5TiO3基铁电相-z尖晶石铁氧体铁磁相，z的取值范围为0.2~0.4；
其中：改性的Bi0.5Na0.5TiO3铁电相为用Bi0.5K0.5TiO3或BaTiO3对Bi0.5Na0.5TiO3进行改性后，形成的铁电固溶体，其分子式为Bi0.5Na0.5TiO3-
所述的无铅Bi0.5Na0.5TiO3基磁电复合陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
（1）铁氧体铁磁相的制备：按设计配比将铁氧体金属硝酸盐溶于去离子水中，随后加入络合剂，并用氨水调节p H值至6～7，置于水浴装置下进行加热搅拌，形成稳定均匀的溶胶；将制得的溶胶放置在特定温度下的干燥箱中干燥，然后用酒精引燃干凝胶，燃烧后的粉末进行预烧，取出磨细后，进行烧结，冷却研磨后得到铁氧体铁磁相粉体；
（2）溶胶包覆铁磁颗粒前驱体的制备：按设计配比将铁电相金属硝酸盐及钛酸丁酯溶于去离子水中，随后加入络合剂，并用氨水调节p H值至6～7，均匀搅拌形成透明溶液；将步骤（1）制得的铁氧体铁磁相粉末按照设计的复合比例加入至铁电相溶液中，然后置于水浴装置下进行加热搅拌，形成稳定均匀的复合前驱体溶胶；
（3）复合粉体的制备：将步骤（2）制得的复合前驱体放置特定温度下的干燥箱中干燥，待水分挥发后用酒精引燃干凝胶，将燃烧后的粉末进行预烧，并对其研磨，置于箱式电阻炉中于1020~1070℃下进行烧结，得到两相复合粉体；
（4）复合陶瓷的制备：收集上述制备的复合粉体，加入有机粘结剂聚乙烯醇，充分混合后将其置于不锈钢模具中进行压制，随后将压制成型的坯体置于箱式电阻炉进行烧结，烧结过程中，陶瓷坯体四周覆盖同组成、2倍质量的铁电相粉体作为焙烧粉以减少烧结过程中铋的挥发；停止烧结并随炉冷却，制得磁电复合陶瓷；
所述步骤（1）和（2）中，络合剂为摩尔比为4:1~3:1的乙二胺四乙酸与柠檬酸的混合物；络合剂的摩尔量为复合溶液中阳离子总摩尔量的1.2~1.5倍。
2.根据权利要求1所述的无铅Bi0.5Na0.5TiO3基磁电复合陶瓷，其特征在于所述的尖晶石铁氧体铁磁相为CoFe2O4、NiFe2O4、Co0.5Zn0.5Fe2O4、Ni0.8Zn0.2Fe2O4中的一种。
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