[发明专利]钛酸铋钠-钛酸钡基无铅弛豫铁电体储能陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷材料，分子式如式I所示：

(1-w)Bi_0.5Na_0.5TiO₃-w{(1-x)BaTiO₃-xBi[Zn_2/3(Nb_1-yTa_y)_1/3]O₃}+zM

式I

式I中，M表示MnO₂；w、x、y分别表示钛酸钡-铌钽锌酸铋、铌钽锌酸铋和Ta的摩尔分数；z表示M的质量分数；其中，0.5≤w≤0.65，0.06≤x≤0.5，0.01≤y≤0.3，0≤z≤0.3。

2.权利要求1所述陶瓷材料的制备方法，包括如下1）或2）步骤：

1）以分析纯的Na₂CO₃、Bi₂O₃、TiO₂、BaCO₃、ZnO、Nb₂O₅、Ta₂O₅和MnO₂为原料，按照式I中的化学计量比配料，然后依次进行一次砂磨、一次烘干、煅烧、二次砂磨、二次烘干、造粒、压制成型、排胶和烧结，得到式I所示陶瓷材料；

2）分别以分析纯的下述a）和b）为原料，按照式I中的化学计量比配料，然后依次进行一次砂磨、一次烘干、煅烧，分别得到Bi_0.5Na_0.5TiO₃和(1-x)BaTiO₃-xBi[Zn_2/3(Nb_1-yTa_y)_1/3]O₃+zMnO₂；然后按照式I中的化学计量比将Bi_0.5Na_0.5TiO₃和(1-x)BaTiO₃-xBi[Zn_2/3(Nb_1-yTa_y)_1/3]O₃+zMnO₂的混合粉体依次进行二次砂磨、二次烘干、造粒、压制成型、排胶和烧结，得到式I所示陶瓷材料；

a）Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂；

b）BaCO₃、TiO₂、Bi₂O₃、ZnO、Nb₂O₅、Ta₂O₅和MnO₂；

所述煅烧的条件如下：

温度为800~1000℃；时间为2~5h；

所述造粒的条件如下：

采用的粘合剂为聚乙烯醇；所述粘合剂的质量为原料总质量的5%~10%；

所述排胶的条件如下：

以180~200^oC/h的升温速率升温到400~600^oC并保温2~5h；

所述烧结的条件如下：

以180~200^oC/h的升温速率升温到1000~1200^oC并保温2~5h，再以180~200^oC/h的降温速率降温至室温。