[发明专利]高居里点、宽居里温区BZT铁电陶瓷材料的制备方法

摘要

高居里点、宽居里温区BZT铁电陶瓷材料的制备方法，1）以水热法在碱性条件下用BaCl2·2H2O和ZrOCl2·8H2O合成出BaZrO3粉体，2）以水热法在碱性条件下用BaCl2·2H2O和TiCl4合成出BaTiO3粉体，3）将BaZrO3和BaTiO3按照BaZrxTi1-xO3（0.05≤x≤0.25）的配比混合并进行微波烧结，得BZT铁电陶瓷材料。本发明能通过改变x值实现降低居里温度、展宽并压低居里峰以及提高居里温区内BZT铁电陶瓷的介电常数的目的，且提供的BZT铁电陶瓷具有Pb-基电子陶瓷的特性，可在实际应用中替换含铅器件以避免其在使用中对人体和环境造成的危害。

主权项

高居里点、宽居里温区BZT铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将BaCl2·2H2O、ZrOCl2·8H2O和NaOH溶解在水中，混合并搅拌均匀，得到BaZrO3前驱液，其中Ba2+与Zr4+的摩尔比为(1.5～2):1，且BaZrO3前驱液的pH值＞14；将BaZrO3前驱液倒入水热反应釜中，在150～200℃下保温8～10h，得到含有BaZrO3粉体的碱性悬浊液；2）将BaCl2·2H2O溶解在水中，按Ba2+与Ti4+的摩尔比为(1.5～2):1的比例逐滴加入TiCl4，再按[OH‑]与Ti4+的摩尔比为(6～10):1的比例加入NaOH，混合并搅拌均匀，得到BaTiO3前驱物；将BaTiO3前驱物倒入水热反应釜中，在150～200℃下保温8～10h，得到含有BaTiO3粉体的碱性悬浊液；3）按照BaZrxTi1‑xO3的计量比，将含有BaZrO3粉体的碱性悬浊液和含有BaTiO3粉体的碱性悬浊液混合，得到混合悬浊液，其中0.05≤x≤0.25；4）将混合悬浊液中的Cl‑洗涤干净，然后将混合悬浊液中的固体烘干，再进行研磨、造粒、成型，得到陶瓷生坯；5）将陶瓷生坯在空气中进行微波烧结，烧结温度为1100～1200℃，烧结时间为30～40min，然后随炉冷却至室温，得到BZT铁电陶瓷材料。