【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于介电陶瓷材料，具体涉及到纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，还涉及纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法。
技术介绍
1、大容量电子陶瓷电容器是电子信息产业发展的关键元器件，其中高介电介质材料又是电容器发展的基础，是国家新材料产业发展规划中新型电容器储能材料开发的一类关键材料，在电路中主要起到滤波、耦合、去耦和谐振等作用，被广泛应用于电子通讯、家用电器、工业仪表等领域的电子线路和电子设备中。随着电子信息产业的发展，对mlcc提出了更高的要求即需要高的可靠性和大的比体积电容(高介电常数)，以满足更高的应用要求。近年来，国内外关于高介电常数介质材料的研究多为钙钛矿结构钛酸钡系baxsr1-xtio3和锆钛酸铅系pb(zr,ti)o3等铁电陶瓷材料。但是，由于该类铁电材料在居里温度时发生铁电-顺电相变，热稳定性差制约了其发展。自2000年以来，ccto类化合物、ba基复合钙钛矿材料等一些新的高介电材料引起科学界的极大关注。在此类材料中，ccto化合物的性能最优，而且通过(nb+in)共掺杂金红石tio2也获得了高介电性，然而tio2基与ccto基材料同样存在高介电常数机制不明、损耗偏高等问题，而限制了他们的应用。新型钨铜酸钡(ba(cu1/2w1/2)o3：bcw)基高介电陶瓷材料的发现为介电性能的改善和高介电机制的探究指明了方向，使得人们以期通过引入掺杂物提高性能并揭示其高介电性来源，拓展它们的应用。
2、对陶瓷材料来说，陶瓷粉体的化学活性、化学均匀性以及晶粒的形貌和大小都对陶瓷块状样品的后期烧结和电学性
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，具有纺锤体结构且颗粒均匀，致密度较高。
2、本专利技术的另一目的是提供纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法。
3、本专利技术的技术方案是，纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，分子表达式为ba(cu0.5w0.5)o3，具有高介电性能且微观形貌呈纺锤体结构。
4、本专利技术的特征还在于，
5、钨铜酸钡高介电陶瓷粉体中无杂相存在，且在频率108hz以下，介电常数随着ph值升高而升高，介电损耗随着ph值升高而降低。
6、本专利技术的另一技术方案是，纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，具体按以下步骤实施：
7、步骤1、配料并制备前驱粉体；
8、步骤2、预烧，得到预烧粉体；
9、步骤3、造粒，得到球状粉粒；
10、步骤4、压片；
11、步骤5、排胶；
12、步骤6、烧结；
13、步骤7、烧银。
14、本专利技术另一技术方案的特征还在于，
15、步骤1具体为：
16、步骤1.1、按照原料ba(no3)2：cu(no3)2：偏钨酸铵的摩尔比为1.7～2.3：0.7～1.3：0.7～1.3的比例称取原料，引入烧杯中，同时注入去离子水，ba(no3)2、cu(no3)2、偏钨酸铵三种原料总量与去离子水的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2，在60℃～100℃油浴中油浴10min～50min作为a溶液；
17、步骤1.2、称取等量的表面活性剂和去离子水至油浴锅中保持60℃～100℃油浴，并充分搅拌20min～40min，制成b溶液；
18、步骤1.3、称取1/3～1/2的a溶液逐滴加入至b溶液中，油浴锅中60℃～100℃油浴，并持续搅拌40min～80min形成前驱体溶胶种子；
19、步骤1.4、将剩余的a溶液倒入步骤1.3的油浴锅中，保持油浴锅中60～100℃油浴，并且不断搅拌，反应时间为20～40分钟；
20、步骤1.5、将浓度为0.01mol/l的氨水溶液逐滴加入到步骤1.4的产物混合溶液中反应，并搅拌60min～120min，调节ph值，使种子均匀长大；
21、步骤1.6、待步骤1.5溶液形成稳定凝胶后，在常温下陈化10h～16h，然后用去离子水洗涤3-5次、80℃～160℃下干燥12h～24h、研磨得到前驱粉体。
22、步骤1.2中，表面活性剂与ba(no3)2、cu(no3)2、偏钨酸铵三种原料的总量的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2；表面活性剂为柠檬酸、聚乙二醇中的至少一种，柠檬酸与聚乙二醇的摩尔比为0～1.2：0～1.2。
23、步骤1.5中，反应温度为水浴20℃～40℃，反应时间为12h～24h，调节ph值至2-10。
24、步骤2具体为：将前驱粉体置于氧化铝坩埚内，在750℃～1150℃温度下预烧2～6小时，冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧粉体。
25、步骤3具体为：将5wt％pva聚乙烯醇溶液逐滴加入到预烧粉体中，充分搅拌，研细，自然干燥，过120～180目筛，制成球状粉粒。
26、步骤4具体为：将造粒后的球状粉粒放入在磨具中，在40mpa～80mpa压力下压制成陶瓷生坯；
27、步骤5具体为：将陶瓷生坯置于马弗炉中，以1～3℃/min的升温速率升温至500～700℃，保温1～4h，自然冷却至室温。
28、步骤6具体为：将排胶以后的坯体，以8～12℃/min的升温速率升温至1000～1200℃，烧结12～16h，然后随炉冷却自然降温至室温；
29、步骤7具体为：将步骤6烧结后的陶瓷进行打磨、抛光、超声波清洗、烘干后，在陶瓷表面双面涂覆厚度为0.01mm～0.03mm的银浆，置于电阻炉中于650℃～1000℃下煅烧8min～12min，自然冷却至常温，制成钨铜酸钡高介电陶瓷粉体。
30、本专利技术的有益效果是，
31、本专利技术的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，外形规则，均匀性好，合成粉体活性比较高，颗粒均匀；
32、本专利技术的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，采用凝胶种子法，通过表面活性剂以及ph值的调控，获得不同尺度和形貌可控的bcw陶瓷粉体，与传统固相法制备的钨铜酸钡陶瓷相比，本专利技术方法制备的bcw陶瓷粉体合成温度和烧结温度低，温度稳定性能良好，均匀性好，合成粉体活性比较高，反应比较充分，介电常数高、介电损耗低，性能优异。
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1.纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，其特征在于，分子表达式为Ba(Cu0.5W0.5)O3，具有高介电性能且微观形貌呈纺锤体结构。
2.根据权利要求1所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，其特征在于，所述钨铜酸钡高介电陶瓷粉体中无杂相存在，且在频率108Hz以下，介电常数随着pH值升高而升高，介电损耗随着pH值升高而降低。
3.如权利要求1或2所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
4.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：
5.根据权利要求4所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，所述表面活性剂与所述Ba(NO3)2、Cu(NO3)2、偏钨酸铵三种原料的总量的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2；所述表面活性剂为柠檬酸、聚乙二醇中的至少一种，所述柠檬酸与聚乙二醇的摩尔比为0～1.2：0～1.2。
6.根据权利要求4所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步
7.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：将所述前驱粉体置于氧化铝坩埚内，在750℃～1150℃温度下预烧2～6小时，冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧粉体。
8.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤3具体为：将5wt％PVA聚乙烯醇溶液逐滴加入到预烧粉体中，充分搅拌，研细，自然干燥，过120～180目筛，制成球状粉粒。
9.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤4具体为：将造粒后的球状粉粒放入在磨具中，在40MPa～80MPa压力下压制成陶瓷生坯；
10.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤6具体为：将排胶以后的坯体，以8～12℃/min的升温速率升温至1000～1200℃，烧结12～16h，然后随炉冷却自然降温至室温；
...【技术特征摘要】
1.纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，其特征在于，分子表达式为ba(cu0.5w0.5)o3，具有高介电性能且微观形貌呈纺锤体结构。
2.根据权利要求1所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体，其特征在于，所述钨铜酸钡高介电陶瓷粉体中无杂相存在，且在频率108hz以下，介电常数随着ph值升高而升高，介电损耗随着ph值升高而降低。
3.如权利要求1或2所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
4.根据权利要求3所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：
5.根据权利要求4所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，所述表面活性剂与所述ba(no3)2、cu(no3)2、偏钨酸铵三种原料的总量的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2；所述表面活性剂为柠檬酸、聚乙二醇中的至少一种，所述柠檬酸与聚乙二醇的摩尔比为0～1.2：0～1.2。
6.根据权利要求4所述的纺锤体结构钨铜酸钡高介电陶瓷粉体的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王娟娟，赖福生，马鹏康，段学良，陈明阳，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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