[发明专利]一种高储能性能介质陶瓷、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高储能性能介质陶瓷材料，其特征在于，化学计量式为：(1-x)(0.775Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.225BaSnO₃)-x BaZrO₃，x≤0.35。

2.一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉体、BaSnO₃粉体和BaZrO₃粉体按照化学计量式(1-x)(0.775Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.225BaSnO₃)-x BaZrO₃，x≤0.35，混合均匀形成全配料；

步骤二：将全配料进行球磨，烘干、过筛，形成过筛料；

步骤三：将过筛料压制成坯体，并将制好的坯体进行烧结得到烧结陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤一中BaSnO₃粉体由包括以下步骤的方法得到：首先按照摩尔比1:1称取BaCO₃和SnO₂混合形成混合物A；然后取混合物A、锆球石及去离子水按照质量比为1:5:1混合后依次进行球磨、烘干和压块，最后于1100~1200℃保温2.5~3小时，得到纯相的BSN粉体。

4.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤一中Na_0.5Bi_0.5TiO₃粉体由包括以下步骤的方法得到：首先按照摩尔比1:1:4称取Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂混合形成混合物B；然后取混合物B、锆球石及去离子水按照质量比为1:5:1混合后依次进行球磨、烘干、于820~840℃煅烧3~4小时，得到粉体C；取粉体C在同样的条件下再次球磨、烘干、煅烧得到纯相的NBT粉体。

5.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤一中BaZrO₃粉体由包括以下步骤的方法得到：首先按照摩尔比1:1称取BaCO₃和ZrO₂混合形成混合物D；然后取混合物D、锆球石及去离子水按照质量比为1:5:1混合后依次进行球磨、烘干、于1200~1250℃煅烧3~4小时，得到粉体E；取粉体E在同样的条件下再次球磨、烘干、煅烧得到纯相的BZ粉体。

6.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤三中的压制成型，在200~220MPa的压强下，通过冷等静压压制成坯体。

7.根据权利要求2所述的一种高储能性能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤三中的烧结，在箱式炉中，过程具体为：首先以100min升温至500℃，保温3 min，接着以100min升温至1000℃时保温30min；140min升温至1140℃时保温120min，然后70min降温至1000℃，接着以100min降温至500℃最后随炉冷却至室温。