System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高介电性能电子陶瓷及其制备方法技术_技高网

一种高介电性能电子陶瓷及其制备方法技术

技术编号:42563456 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-29 00:32
本发明专利技术涉及电子陶瓷材料领域,具体为一种高介电性能电子陶瓷及其制备方法,其化学组成包括:Pb(Zr<subgt;x</subgt;Ti<subgt;1‑x</subgt;)(Mg<subgt;y</subgt;W<subgt;1‑y</subgt;)(Sc<subgt;z</subgt;Ta<subgt;1‑z</subgt;)O<subgt;3</subgt;‑αwt%Ba(Al<subgt;q</subgt;Sb<subgt;1‑q</subgt;)O<subgt;3</subgt;‑βwt%Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;,x、y、z、q为原子百分比;α和β分别代表Ba(Al<subgt;q</subgt;Sb<subgt;1‑q</subgt;)O<subgt;3</subgt;和Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;12</subgt;占整体电子陶瓷的质量百分比;本发明专利技术所制备的电子陶瓷具有良好的介电性能和压电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子陶瓷材料领域,具体为一种高介电性能电子陶瓷及其制备方法


技术介绍

1、传统的电子陶瓷材料由于介电常数不高在应用方面受到限制。近年来,随着压电电声器件向着小型化、薄型化方向发展,需要电子陶瓷材料具有更高的介电常数以及更低的介电损耗。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对上述技术问题,本专利技术提出了一种高介电性能电子陶瓷及其制备方法。

2、所采用的技术方案如下:

3、一种高介电性能电子陶瓷,其化学组成包括:

4、pb(zrxti1-x)(mgyw1-y)(sczta1-z)o3-αwt%ba(alqsb1-q)o3-βwt%bi4ti3o12

5、x、y、z、q为原子百分比;

6、α和β分别代表ba(alqsb1-q)o3和bi4ti3o12占整体电子陶瓷的质量百分比;

7、x为0.4-0.6,y为0.4-0.6,z为0.4-0.6,q为0.4-0.6;

8、α为5-10,β为0.1-1。

9、进一步地,x为0.45-0.55,y为0.45-0.55,z为0.45-0.55,q为0.45-0.55。

10、进一步地,x为0.48,y为0.5,z为0.5,q为0.5。

11、进一步地,α为6-8,β为0.4-0.8。

12、进一步地,α为6.5,β为0.5。

13、本专利技术还提供了一种高介电性能电子陶瓷的制备方法:

14、将pb3o4、zro2、tio2、mgo、wo3、sc2o3、ta2o5、baco3、al2o3、sb2o3和bi4ti3o12混合球磨后干燥,预压制成生片后预烧,预烧产物破碎后再次球磨并干燥,所得粉体加入粘结剂造粒,压制成坯体,将坯体置于烧结炉中先一段升温至550-650℃保温排胶1-3h,再二段升温至1150-1300℃保温烧结2-4h即可。

15、进一步地,预烧温度为800-900℃,预烧时间为1-3h。

16、进一步地,所述粘结剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯醇缩丁醛。

17、进一步地,烧结在氧气气氛下进行。

18、进一步地,一段升温的速度为0.5-20℃/min,二段升温的速度为0.5-20℃/min。

19、本专利技术的有益效果:

20、本专利技术提供了一种高介电性能电子陶瓷,pzt作为一种极其重要的压电陶瓷,为了提升其压电和介电性能,pzt系多元电子陶瓷被广泛研究,本专利技术pzt-pmw-pst处在准同形相界(mpb)附近,电子陶瓷材料结构处于三方相和四方相共存且三方相与四方相之间的势垒降低,电子陶瓷的宏观介电和压电效应较好,ba(alqsb1-q)o3为钙钛矿结构,可与pzt-pmw-pst形成良好的固溶体,其含有的离子ba2+,cu2+,sb3+均可对pzt-pmw-pst起到较好的改性作用,从而改善电子陶瓷的各项性能,bi4ti3o12作为复合氧化物可以降低烧结温度,并且在烧结过程中产生大量的液相促进烧结致密化,在氧气气氛下烧结可以获得高性能的电子陶瓷,这主要因为氧气气氛下烧结可以降低电子陶瓷中的氧空位含量,减弱因空间电荷聚集对畴壁产生的钉扎作用,从而相同条件下电子陶瓷的极化程度更高,本专利技术所制备的电子陶瓷具有良好的介电性能和压电性能,而且通过对比可知ba(al0.5sb0.5)o3、bi4ti3o12的加入和氧气氛围下烧结对于提升电子陶瓷的介电性能和压电性能起到了积极作用。

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【技术保护点】

1.一种高介电性能电子陶瓷,其特征在于,其化学组成包括:

2.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,x为0.45-0.55,y为0.45-0.55,z为0.45-0.55,q为0.45-0.55。

3.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,x为0.48,y为0.5,z为0.5,q为0.5。

4.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,α为6-8,β为0.4-0.8。

5.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,α为6.5,β为0.5。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,将Pb3O4、ZrO2、TiO2、MgO、WO3、Sc2O3、Ta2O5、BaCO3、Al2O3、Sb2O3和Bi4Ti3O12混合球磨后干燥,预压制成生片后预烧,预烧产物破碎后再次球磨并干燥,所得粉体加入粘结剂造粒,压制成坯体,将坯体置于烧结炉中先一段升温至550-650℃保温排胶1-3h,再二段升温至1150-1300℃保温烧结2-4h即可。

7.如权利要求6所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,预烧温度为800-900℃,预烧时间为1-3h。

8.如权利要求6所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯醇缩丁醛。

9.如权利要求6所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,烧结在氧气气氛下进行。

10.如权利要求6所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,一段升温的速度为0.5-20℃/min,二段升温的速度为0.5-20℃/min。

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【技术特征摘要】

1.一种高介电性能电子陶瓷,其特征在于,其化学组成包括:

2.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,x为0.45-0.55,y为0.45-0.55,z为0.45-0.55,q为0.45-0.55。

3.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,x为0.48,y为0.5,z为0.5,q为0.5。

4.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,α为6-8,β为0.4-0.8。

5.如权利要求1所述的高介电性能电子陶瓷,其特征在于,α为6.5,β为0.5。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的高介电性能电子陶瓷的制备方法,其特征在于,将pb3o4、zro2、tio2、mgo、wo3、sc2o3、ta2o5、baco3、al2o3、sb2o3和bi4...

【专利技术属性】
技术研发人员:周淑英曹建辉刘平谭燕飞陈奕
申请(专利权)人:湖南省新化县鑫星电子陶瓷有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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