[发明专利]采用固相氮气烧结法制备二氧化钛基巨介电陶瓷材料的方法

摘要

本发明公开了一种采用固相氮气烧结法制备二氧化钛基巨介电陶瓷材料的方法，所述的二氧化钛基巨介电陶瓷材料的通式为FexTi1‑xO2，式中x的取值为0.10～0.20，本发明固相氮气烧结法，方法简单、重复性好、成品率高，所得二氧化钛基巨介电陶瓷材料在室温低频段的频率稳定性较好，且随着Fe含量的增加，介电常数增大，实验结果表明，x的取值为0.15时，该陶瓷材料在室温下的介电常数最高，在25℃、40Hz时介电常数可达21004，并且具有较低的介电损耗，为0.2008。

主权项

1.一种采用固相氮气烧结法制备二氧化钛基巨介电陶瓷材料的方法，所述的二氧化钛基巨介电陶瓷材料的通式为FexTi1‑xO2，式中x的取值为0.10～0.20，其特征在于它由下述方法制备而成：(1)配料按照FexTi1‑xO2的化学计量比分别称取原料TiO2、Fe2O3，混合均匀，将原料混合物装入尼龙罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨18～24小时，分离锆球，将原料混合物在80～100℃下干燥5～10小时，用研钵研磨，过80目筛；(2)预烧将步骤(1)过80目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内，用玛瑙棒压实，使其压实密度为1.5g/cm3，加盖，置于电阻炉内1040～1080℃预烧8～12小时，自然冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧粉；(3)二次球磨将预烧粉装入尼龙罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨10～12小时，分离锆球，将预烧粉在80～100℃下干燥5～10小时，用研钵研磨，过160目筛；(4)造粒及压片向过160目筛后的预烧粉中加入其质量40％～50％的质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液，造粒，过80～120目筛，得到球状粉粒；将球状粉粒用粉末压片机压制成圆柱状坯件；(5)氮气烧结将圆柱状坯件放在氧化锆平板上，将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中，在通有氮气的管式炉中先用200分钟升温至1000℃，保温1小时，再以2℃/分钟升温至1150～1250℃，烧结8～10小时，随炉自然冷却至室温；(6)烧渗银电极将烧结后的陶瓷表面打磨，抛光至1mm厚，用酒精搽拭干净，在其上下表面分别涂覆厚度为0.01～0.03mm的银浆，置于烘箱中120℃保温8小时，自然冷却至室温，制备成二氧化钛基巨介电陶瓷材料。