[发明专利]一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，具体步骤如下：

(1)配料

制备Nb⁵⁺离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO₃、ZrO₂、TiO₂和Nb₂O₅，四种原料按照BaZr_0.2Ti_0.8O₃+0.2mol％Nb₂O₅的化学计量比进行混合配料；

制备Bi³⁺离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO₃、Bi₂O₃、ZrO₂和TiO₂，四种原料按照Ba_0.9988Bi_0.0008Zr_0.2Ti_0.8O₃的化学计量比进行混合配料；

(2)一次球磨

将步骤(1)的两种陶瓷粉料分别进行一次球磨，加入去离子水和氧化锆磨球，球磨4～8小时，使粉料细化；

(3)预烧

一次球磨完成后，待粉料烘干，将两种陶瓷粉料分别进行预烧，预烧温度为1000～1200℃，保温时间为3～5小时；

(4)二次球磨

预烧完成后，将两种陶瓷粉料分别外加0.25～0.75wt％的塑化剂PVA，加入去离子水和氧化锆磨球，进行二次球磨，球磨10～14小时；

(5)过筛

二次球磨完成后，待粉料烘干，将两种陶瓷粉料分别过40～200目筛；

(6)压制成型

首先将过筛之后的Nb⁵⁺离子掺杂锆钛酸钡粉料放入模具中，将粉料抚平，然后再将过筛之后的Bi³⁺离子掺杂锆钛酸钡粉料放入模具中，将粉料抚平，压制成型为陶瓷生坯，Nb⁵⁺离子掺杂与Bi³⁺离子掺杂的锆钛酸钡粉料的质量比为1:0.5～1:2；

(7)排胶

将压制成型后的陶瓷生坯放入低温炉中进行排胶，排胶温度600-800℃；

(8)烧结

将排胶完成后的坯体于1200～1300℃进行烧结，保温时间为3～6小时，制得双层锆钛酸钡基陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的BaCO₃、ZrO₂、TiO₂、Nb₂O₅和Bi₂O₃原料质量纯度在99％以上。

3.根据权利要求1所述的一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)或(4)的粉料与去离子水和氧化锆磨球的体积比为1:1:1。

4.根据权利要求1所述的一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)的烧结温度为1260℃。