申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2023-02-08

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN116041059B

主分类号：C04B35/47

分类号：C04B35/47;C04B35/622;C04B35/64

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.05.19#实质审查的生效;2023.05.02#公开

摘要：本发明公开了一种钛酸锶基巨介电陶瓷制备方法，涉及电子陶瓷领域，SrTi0.994Nb0.004V0.001Ta0.001O3以二氧化钛，碳酸锶和五氧化二铌、五氧化二钒、五氧化二钽为原料，混合均匀后球磨，干燥后将粉体在空气中预烧，将预烧后的粉料添加PVA混合均匀，研磨后加入粘合剂PVB以及塑化剂BBP造粒并压制成型，然后放到气氛烧结炉中，使样品在氢气、氩气、氮气混合气氛中烧结成瓷，之后将样品置于真空‑氧气气氛中退火，得到介电性能良好的巨介电陶瓷并且具有良好的温度和频率稳定性。

主权项：1.一种钛酸锶基巨介电陶瓷制备方法，所述巨介电陶瓷材料的结构式为SrTi0.994Nb0.004V0.001Ta0.001O3，其特征在于制备方法包括以下步骤：1以碳酸锶、二氧化钛、五氧化二铌、五氧化二钒、五氧化二钽为原料，按摩尔比1:0.994:0.004:0.001:0.001进行配料，获得原料混合物；2将步骤1配制好的原料混合物投入至球磨机中，加入氧化锆球和无水乙醇为球磨介质，在球磨机中混合均匀，然后将混合后的浆料烘干，获得粉体；3将步骤2中获得的粉体置于空气炉中，以速率为3℃min升温至1150℃，然后保温2小时，在高温中原料进行充分反应，获得化合物粉体；4将步骤3中获得的化合物粉体与PVA混合并研磨，之后加入塑化剂BBP与粘合剂PVB，用玛瑙研钵研磨30分钟后，过金属筛，获得颗粒状粉末，所述PVA的质量百分比浓度为5%，加入质量为化合物粉体质量的15%，所述BBP和所述PVB的质量百分比浓度分别为7%与5%，加入质量均为化合物粉体质量的10%；5将步骤4获得的带PVA、BBP以及PVB的颗粒状粉末，在单向压力10MPa下压制成型，获得块体；6将步骤5成型的块体，置于空气炉中进行排胶；7将步骤6排胶后的块体置于气氛烧结炉中进行烧结，具体是先抽真空，然后通入混合气体，混合气体中氢气、氩气、氮气的体积比为1:15:10，保持压力在一个大气压，气体流速为100mlmin，以3℃min的升温速率升至1400℃，保温120分钟进行烧结，然后以自然降温的速度降到室温，撤去气氛，即得到SrTi0.994Nb0.004V0.001Ta0.001O3巨介电陶瓷体；8将步骤7中形成的巨介电陶瓷体置于气氛管式炉中进行退火，具体是先用压缩机将烧结管抽为真空状态，随后进行加热，升温速率3℃min，保持管道内的真空状态，待温度升至900℃时，缓慢通入氧气，直至保持管道内部与大气压一致，保持气体流速为100mlmin，当温度升高到1000℃，保温120min进行热处理，然后以自然降温速率降到室温，最后撤去氧气气氛，即得到在真空-氧气中退火的SrTi0.994Nb0.004V0.001Ta0.001O3陶瓷体。

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