[发明专利]BNT-BST-KNN反铁电储能陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种BNT‑BST‑KNN反铁电储能陶瓷及其制备方法，属于功能陶瓷技术领域，分子式为：(1‑x)Bi_1/2Na_1/2TiO₃‑xBa_1/2Sr_1/2TiO₃‑0.05KNaNbO₃，其中x＝0.01、0.03、0.05或0.07。本发明解决了现有技术中La³⁺掺杂电陶瓷减小电场回滞的同时增大了材料的相变电场，B位掺杂Zr²⁺元素的电陶瓷的反铁电相不稳定的问题，加入Sr元素有助于扩大四方反铁电相的稳定区域，通过掺杂BaSrTiO₃、KNaNbO₃来改变本发明BNT‑BST‑KNN反铁电储能陶瓷的电学性能。

主权项

1.一种BNT‑BST‑KNN反铁电储能陶瓷的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1，按照分子式：(1‑x)Bi_1/2Na_1/2TiO₃‑xBa_1/2Sr_1/2TiO₃‑0.05KNaNbO₃，其中x＝0.05或0.07，计算各原料的需要量；其中，所需原料为：二氧化钛、碳酸钠、氧化铋、碳酸钡、氧化铌、碳酸钾和碳酸锶；用电子天平进行称量，称量精确到小数点后3位；步骤2，将称好的各原料倒入尼龙罐中，并向尼龙罐中加入体积浓度为99.9％的乙醇，使最终乙醇液面不高于尼龙罐体的2/3，并在球磨机上用氧化锆球球磨24小时充分混合，然后在烘烤箱中干燥，再用500目的不锈钢筛子进行过筛，将过筛后的混合粉末在压力机上压成尺寸为直径10mm×高3mm的圆柱体；步骤3，在大气氛围下，在900℃进行6h预烧，冷却后放入球磨罐中再次球磨24h粉碎，然后用500目的不锈钢筛子过筛粉末，压成尺寸为直径10mm×高1mm的圆柱体；将直径10mm×高1mm的圆柱体用相应组分的粉末进行掩埋，放置大气氛围下的烧结炉中进行烧结，烧结温度为1120℃，烧结时间为6小时，随炉冷却至室温，即得；所述步骤2中，氧化锆球中直径2mm和直径5mm的氧化锆球数量各占一半。