[发明专利]一种BNT基无铅热释电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种BNT基无铅热释电陶瓷材料，其特征在于，所述BNT基无铅热释电陶瓷材料的化学组成为：(1-x)(0.98Bi_0.5Na_0.5Ti_1-yMn_yO₃-0.02BiAlO₃)-xNaNbO₃，其中，0.01≤x≤0.04，0.005≤y ≤0.01。

2.根据权利要求1所述的BNT基无铅热释电陶瓷材料，其特征在于，0.01≤x≤0.03，且0.005≤y＜0.01。

3.根据权利要求1所述的BNT基无铅热释电陶瓷材料，其特征在于，所述BNT基无铅热释电陶瓷材料在25℃和1kHz的测试频率下的相对介电常数为300～460、介电损耗＜0.03。

4.根据权利要求1所述的BNT基无铅热释电陶瓷材料，其特征在于，所述BNT基无铅热释电陶瓷材料的热释电系数为（6.92～8.41）×10^-8 Ccm^-2K^-1、热释电电流响应优值因子为（2.46～3.00）×10^-10 mV^-1、热释电电压响应优值因子为（6.09～8.07）×10^-2 m²C^-1、探测率优值因子为（2.63～4.28）×10^-5Pa^-1/2。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的BNT基无铅热释电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：

将Bi源、Na源、Ti源、Al源、Nb源、Mn源按照所述BNT基无铅热释电陶瓷材料的化学组成计量比混合，经煅烧，得到陶瓷粉体；

将所得陶瓷粉体和粘结剂混合并造粒，再经陈化、成型和排塑，得到陶瓷素坯；

将所得陶瓷素坯经过烧结得到所述BNT基无铅热释电陶瓷材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Bi源为Bi₂O₃，所述Na源为NaHCO₃，所述Ti源为TiO₂，所述Al源为Al₂O₃，所述Nb源为Nb₂O₅，所述Mn源为MnCO₃。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为600～1000℃，时间为24小时以下。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚苯乙烯和甲基纤维素中的至少一种，加入量为所述陶瓷粉体重量的5～7wt.%；所述陈化的温度为室温，时间为22～26小时；所述排塑的温度为650～750℃，时间为1～3小时。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1000～1300℃，时间为24小时以下。

10.一种热释电陶瓷元件，其特征在于，由权利要求1至4中任一项所述的BNT基无铅热释电陶瓷材料制成。