[发明专利]一种低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料，其特征在于，该陶瓷材料通过前驱粉体烧结而成，所述前驱粉体的化学成分为Li_x/2Na_(1-x)/2Sm_1/2Cu₃Ti₄O₁₂；其中，0.05≤X≤0.20。

2.如权利要求1所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料，其特征在于，所述x为0.1或0.15。

3.权利要求1所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将Sm(NO₃)₃·6H₂O、Cu(NO₃)₂·3H₂O依次溶解在无水乙醇中，得到溶液1；将C₁₆H₃₆O₄Ti溶解在无水乙醇中，得到溶液2；将NaNO₃和LiNO₃溶于乙醇水溶液中，得到溶液3；将溶液1、溶液2、溶液3按体积比5：4：1混匀得到溶液4，通过乙醇水溶液调节溶液4中的Ti⁴⁺浓度为0.50mol/L，将溶液4的pH值调节至0.5～0.8，反应形成溶胶后继续陈化8小时形成凝胶；

(2)将凝胶在100℃温度下干燥24小时，在800～900℃温度下预烧10小时，得到Li_x/2Na_(1-x)/2Sm_1/2Cu₃Ti₄O₁₂前驱粉体，0.05≤X≤0.20；

(3)将上述前驱粉体经球磨、造粒、压片、排胶后，升温至1040～1060℃烧结5～8小时后降温，得到低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料。

4.如权利要求3所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述溶液1中Sm(NO₃)₃·6H₂O和Cu(NO₃)₂·3H₂O的浓度分别为0.125mol/L、0.75mol/L；所述溶液2中C₁₆H₃₆O₄Ti的浓度为1.25mol/L；所述溶液3中NaNO₃和LiNO₃物质量浓度范围分别为0.031～0.125mol/L、0.594～0.500mol/L。

5.如权利要求3所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，在850℃温度下预烧10小时得到Li_x/2Na_(1-x)/2Sm_1/2Cu₃Ti₄O₁₂前驱粉体。

6.如权利要求3所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，将球磨后的前驱粉体与5wt％的PVA粘合剂混合进行造粒，用干压法将粉体颗粒压制成圆片。

7.如权利要求6所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述烧结温度为1050℃，烧结时间为8小时。

8.如权利要求7所述的低介电损耗的钛酸铜钐锂钠巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述升温过程为：用300分钟升温至500℃，保温1小时，以2℃/分钟升温速率升温至烧结温度；所述降温过程为：以2℃/分钟降温速率降温至800℃，随炉自然冷却至常温。