[发明专利]铁酸铋多铁性陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种铁酸铋多铁性陶瓷，以下列化学式I表示：

mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xBi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-yBaTiO₃ (I)

其中，G为碱金属元素Ba、Ca、Sr中的一种，或者稀土金属元素La、Ce、Nb、Gd中的一种；

其中，Q为Ti、Co、Cr、Ni元素中的一种；

其中，m为MnO₂所占铁酸铋多铁性陶瓷材料Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-Bi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-BaTiO₃的质量百分比的数值；

其中，0.01≤x≤0.05，0.25≤y≤0.33，0.02≤a≤0.20，0.01≤b≤0.08，0.10≤m≤0.20。

2.根据权利要求1所述的铁酸铋多铁性陶瓷，其中，所述铁酸铋多铁性陶瓷为钙钛矿结构。

3.一种铁酸铋多铁性陶瓷的制备方法，其中，包括以下步骤：

S1、配料：

以MnO₂、Bi₂O₃、G的氧化物或碳化物、Fe₂O₃、Q的氧化物、ZnO、TiO₂、和BaCO₃为原料，各种原料根据化学式mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xBi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-yBaTiO₃中的a、b、x、y、m的设定值进行称量配料，

其中，G为碱金属元素Ba、Ca、Sr中的一种，或者稀土金属元素La、Ce、Nb、Gd中的一种；

其中，Q为Ti、Co、Cr、Ni元素中的一种；

其中，m为MnO₂所占铁酸铋多铁性陶瓷材料Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-Bi(Zn_1/2Ti_1/2)O₃-BaTiO₃的质量百分比的数值；

其中，0.01≤x≤0.05，0.25≤y≤0.33，0.02≤a≤0.20，0.01≤b≤0.08，0.10≤m≤0.20；

S2、制备

S21、向配好的原料中加入混磨剂并进行混磨，以得到浆料；并将所述浆料烘干，以得到混合料，

S22、将所述混合料进行预烧，以得到预烧粉料，

S23、向所述预烧粉料中加入造粒剂，以进行造粒，并将造粒后的所述预烧粉料制备成设定形状的粗坯，

S24、将所述粗坯进行排胶处理，

S25、将排胶处理后的所述粗坯进行烧结，以得到陶瓷元件；

S3、极化

将所述陶瓷元件进行极化，以得到铁酸铋多铁性陶瓷器件。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在S21步骤中，所述混磨剂为无水乙醇。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在S22步骤中，预烧温度为700-800℃，预烧时间为3-8小时。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在S23步骤中，所述造粒剂为聚乙烯醇的水溶液，所述聚乙烯醇的水溶液的质量浓度为4％-12％。