[发明专利]一种稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，将Ag₂O，Nb₂O₅，NaCO₃和Sm₂O₃混合后依次进行一次球磨、一次烘干、研磨和过筛处理后得到混合粉体，然后将混合粉体进行预烧、二次球磨、二次烘干、造粒处理得到造粒粉体，将得到的造粒粉体压制成胚体，再经烧结处理后得到化学组成为(Ag_0.5-xNa_0.5Sm_x)NbO₃的高储能密度的稀土掺杂铌酸银钠基陶瓷材料，x为摩尔百分比，且0.1x≤0.09。

2.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，按化学组成(Ag_0.5-xNa_0.5Sm_x)NbO₃中的计量比，在x＝0.01、0.02、0.03、0.05、0.07和0.09时计算得的质量分别称取Ag₂O，Nb₂O₅，NaCO₃和Sm₂O₃粉体。

3.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，一次球磨的转速为400～450转/分，时间大于等于8小时，二次球磨的转速为400～450转/分，时间为4～5小时。

4.根据权利要求1或3所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，球磨处理使用的溶剂为无水乙醇或水，球磨介质为氧化锆球或氧化铝球，球磨原料：溶剂：球磨介质的质量比为1:(1～1.25):(1.65～1.85)。

5.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，一次烘干和二次烘干的温度为60～70℃。

6.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，过筛处理的筛网为80～100目。

7.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，预烧的温度为900～1000℃，时间为4～5小时，气氛为纯氧。

8.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法，其特征在于，造粒处理具体为：

将二次烘干得到的预制粉体进行研磨，过60～100目筛网得到筛选粉体，然后向筛选粉体中加入质量浓度4％～6％的PVA溶液，混合均匀后得到造粒粉体，PVA溶液的加入量为筛选粉体质量的5％～10％。

9.根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料及其制备方法，其特征在于，烧结处理具体为：

以5～6℃/min的速率升温至600～650℃，保温2～3小时，继续升温至1220～1240℃并保温6～7小时，冷却到400～500℃后，随炉自然冷却至室温。

10.一种稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料，其特征在于，根据权利要求1所述的稀土掺杂的铌酸银钠基陶瓷材料制备方法制备而成，铌酸银钠基陶瓷材料的厚度为0.1～0.2mm，释放能量密度为3.76～3.81J/cm³，储能效率为83.25％～83.75％。