[发明专利]一种钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法

说明书

一种钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法，它涉及钛酸钡基陶瓷材料的制备方法。它是要解决陶瓷材料中棒状晶粒长径比低并且棒状晶粒比例难以调节的技术问题。本制法：将碳酸钡、碳酸钙、二氧化钛、三氧化二铁、五氧化二钽和二氧化锆按照0.2Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃–0.8Ba_0.7Ca_0.3FeTaO₅的化学计量比混匀，粉末混合后湿法球磨，烘干后预烧，然后再湿法球磨，烘干后加入粘结剂压制成预制体，再将预制体在不同的气氛下烧结，得到钛酸钡基陶瓷材料。通过调节陶瓷烧结气氛可以实现陶瓷产品表面高长径比棒状晶粒所占比例从0到100％的调节，可用于电气、电子领域。

技术领域

本发明涉及钛酸钡基陶瓷材料的制备方法。

背景技术

材料微观结构对于材料的宏观性质有很大影响，目前对于材料微观结构调节的研究也是与日俱增，但是大多数的微观结构调节都局限在纳米粉末材料和薄膜材料中，在纳米粉末材料和薄膜材料中很容易生长出长径比超过20高长径比棒状材料，但是在陶瓷材料中很少有长径比高的棒状晶粒，一般的棒状晶粒的陶瓷中，棒的长径比都比较小，为2～4左右。如果采用长径比高的棒状的纳米粉末通过压制成型然后烧结得到陶瓷材料，则陶瓷中的棒状晶粒的长径比也会由于在高温下的生长而变小；同时陶瓷材料中晶粒的形状一般相同，目前尚无调节陶瓷材料中高长径比棒状晶粒与普通类圆形晶粒比例的方法。

发明内容

本发明是要解决现有的陶瓷材料中棒状晶粒长径比低及高长径比棒状晶粒比例难以调节的技术问题，而提供一种钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法。

本发明的钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法，按以下步骤进行：

一、将碳酸钡(BaCO₃)、碳酸钙(CaCO₃)、二氧化钛(TiO₂)、三氧化二铁(Fe₂O₃)、五氧化二钽(Ta₂O₅)和二氧化锆(ZrO₂)粉末按照0.2Ba(Zr_0.2Ti_0.8)O₃–0.8Ba_0.7Ca_0.3FeTaO₅的化学计量比称量并混合均匀，得到混合粉末；

二、将步骤一得到的混合粉末加入酒精，在球磨机中以200～400rpm的转速球磨12～48h，得到悬浊液A；

三、将步骤二得到的悬浊液A烘干，得到粉末A，然后再将该粉末A放入管式炉中，在空气气氛下在温度为1100～1250℃的条件下保持3～6h，得到预烧粉末；

四、将步骤三得到的预烧粉末加入酒精，在球磨机中以200～400rpm的转速球磨12～48h，得到悬浊液B；

五、将步骤四得到的悬浊液B烘干，得到粉末B，然后按20g粉末B加入1～3ml质量百分浓度为5％～10％的聚乙烯醇溶液的比例，向粉末B中加入聚乙烯醇溶液，混合均匀后，加入模具中，压制成预制体；

六、将步骤五中得到的预制体置于管式炉中，在空气气氛下升温至500～700℃保温2～5h，进行排胶处理；