[发明专利]一种储能效率加强高储能无铅铁电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种储能效率加强高储能无铅铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该陶瓷的化学组成为(1-x)NaNbO₃-xCaTiO₃，其中0.15≤x≤0.9；

包括以下制备步骤：

（1）一次配料：以Na₂CO₃粉体、Nb₂O₅粉体、CaCO₃粉体、TiO₂粉体为原料，按照通式NaNbO₃和CaTiO₃中的Na、Nb、Ca和Ti的化学计量分别进行配料，得到混合物；

（2）一次球磨：向上述混合物中加入与混合物等量的无水乙醇，持续球磨，使粉体混合均匀形成浆料；

（3）烘干：将上述浆料置于78-80℃的恒温烘箱中烘烤，去除无水乙醇，并在研钵中研磨，得到粉料；

（4）压片预烧：将NaNbO₃和 CaTiO₃粉料置于模具中预压成料块，将料块预烧；NaNbO₃预烧温度为800-850℃，保温时间2-4h，CaTiO₃预烧温度为1075-1125℃，保温时间2-4h；

（5）二次配料：以一次配料的NaNbO₃和CaTiO₃，按照通式(1-x)NaNbO₃-xCaTiO₃进行化学计量配料；

（6）二次球磨：将二次配料的粉体在研钵中，经碾碎研磨后得到初级粉料，向得到的初级粉料中加入与初级粉料等量的无水乙醇，持续球磨，使粉体混合均匀形成浆料；

（7）烘干：将上述浆料置于恒温烘箱中烘烤，去除无水乙醇，并在研钵中研磨成粉料；

（8）将得到的预制粉料过筛，将聚乙烯醇溶液及蒸馏水作为粘合剂掺入粉料造粒成型，压片制成生胚，排胶，烧结成瓷，烧结温度为1125-1175℃，保温时间2-4h；并将得到的陶瓷片进行减薄抛光处理，置于炉中高温处理，上下表面分别溅射金电极，得到所述的储能效率加强高储能无铅铁电陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述x= 0.15，0.2，0.25，0.3，0.35，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，配料所用的Na₂CO₃粉体、Nb₂O₅粉体、CaCO₃粉体、TiO₂粉体的纯度大于99%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，一次球磨过程中：球磨时间为12-24h；上述步骤（6）中，碾碎研磨时间为30-40min，持续球磨时间为12-24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤（8）中，掺入的聚乙烯醇溶液与粉料质量相同，聚乙烯醇溶液质量浓度为8-10%，掺入的蒸馏水的质量是粉料质量的2-5%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤（8）中，排胶过程：在550-600℃的温度下排胶，煅烧5-10h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，上述步骤（8）中，高温处理过程：温度为550-600℃，保温时间2-4h。