[发明专利]一种非化学计量比无铅铁电陶瓷材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非化学计量比无铅铁电陶瓷材料，其特征在于，具有式Ⅰ结构；

Ba_xLa_ySn_zTi_1-zO₃ 式Ⅰ；

所述式Ⅰ的x范围为0.9775～1；

所述式Ⅰ的y范围为0～0.045；

所述式Ⅰ的z范围为0.1～0.11。

2.根据权利要求1所述的非化学计量比无铅铁电陶瓷材料，其特征在于，

所述式Ⅰ的x为0.985；

所述式Ⅰ的y为0.015；

所述式Ⅰ的z为0.1。

3.根据权利要求1所述的非化学计量比无铅铁电陶瓷材料，其特征在于，所述非化学计量比无铅铁电陶瓷材料的储能密度范围为0.38～2.14J/cm³，所述非化学计量比无铅铁电陶瓷材料的储能效率范围为67.6％～79.8％。

4.一种非化学计量比无铅铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：

将钛源、锡源、钡源和镧源混合球磨，得到粉料；

将所述粉料加热反应，得到合成料；

将所述合成料进行成型处理，得到坯体；

将所述坯体排胶和烧结后，得到权利要求1至3任意一项所述的具有式Ⅰ结构的非化学计量比无铅铁电陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

所述钛源选自TiO₂；

所述锡源选自SnO₂；

所述钡源选自BaCO₃或/和BaO；

所述镧源选自La₂O₃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述球磨的介质包括无水乙醇和氧化锆球；

所述氧化锆球、混料和所述无水乙醇的质量比为(1.8～2.3)：(0.8～2.3)：(0.35～0.6)；

其中，所述混料包括钛源、锡源、钡源和镧源。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为1000℃～1100℃；所述加热反应的时间为3h～4h。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述成型处理包括将所述合成料球磨和烘干后，造粒后压制成坯体。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述排胶的温度为600℃～650℃；所述排胶的时间为2h～3h；所述烧结的温度为1350℃～1400℃；所述烧结的温度为4.5h～5h。

10.权利要求1或3任意一项所述的非化学计量比无铅铁电陶瓷材料和权利要求4至9任意一项所述的制备方法制得的非化学计量比无铅铁电陶瓷材料在储能电容器中的应用。