BNT-BA-KNN无铅铁电相变陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种BNT-BA-KNN无铅铁电相变陶瓷及其制备方法，所述铁电陶瓷材料的化学组成为：0.97((1-x)Bi

BNT-BA-KNN leadless ferroelectric phase change ceramic and preparation method thereof

The invention relates to a BNT-BA-KNN lead-free ferroelectric phase change ceramic and a preparation method thereof, wherein the chemical composition of the ferroelectric ceramic material is 0.97 ((1-x) Bi)

【技术实现步骤摘要】
BNT-BA-KNN无铅铁电相变陶瓷及其制备方法
本专利技术属于功能陶瓷领域，涉及一种铁电陶瓷材料，尤其涉及一种具有铁电-反铁电相变的无铅铁电陶瓷材料及其陶瓷元件。
技术介绍
铁电陶瓷是一类重要的功能性陶瓷材料，因其具有介电性、压电性、热释电性和电光效应等重要特性，可以用于脉冲放电、铁电随机存储器、热释电探测器和移相器等多种功能器件。在铁电陶瓷中，有一类处在铁电-反铁电相界附近的铁电陶瓷，具有外场去极化效应，是高功率脉冲技术应用的储能元件。它要求铁电材料具有较大的剩余极化强度(Pr)和存在铁电-反铁电(AFE-FE)相变，当代集成化要求高能量和小尺寸，即要求铁电陶瓷具有较高的储能密度。现在主要应用的是含铅Pb(Zr0.95Ti0.05)O3(PZT95/5)铁电陶瓷，但铅基材料对人类健康和环境保护是不利的，继欧盟以来，世界各国逐渐禁止使用各种含铅电子设备，无铅铁电材料成为研究热点。Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)被认为是替代PZT最有潜力的材料之一，各国学者对于无铅BNT基铁电陶瓷进行了广泛的研究，通过离子掺杂、多元固溶等手段提高了其铁电性能。KazushigeYOSHII等(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有铁电‑反铁电相变的铁电陶瓷材料，其特征在于，所述铁电陶瓷材料的化学组成为：0.97((1‑x)Bi

【技术特征摘要】
1.一种具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料，其特征在于，所述铁电陶瓷材料的化学组成为：0.97((1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBiAlO3)-0.03K0.5Na0.5NbO3，其中，0.01≤x≤0.04。2.根据权利要求1所述的具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料，其特征在于，所述铁电陶瓷材料室温下为铁电-反铁电两相共存，且剩余极化强度在33～38μC/cm2之间。3.根据权利要求1或2所述的具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料，其特征在于，0.01≤x≤0.02。4.根据权利要求3所述的具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料，其特征在于，x=0.01组分铁电陶瓷材料的剩余极化强度在120℃之前保持稳定，x=0.02组分铁电陶瓷材料的剩余极化强度在90℃之前保持稳定。5.一种如权利要求1-4中任一项所述的具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括：1）将原料Bi2O3、Na2CO3、TiO2、Al2O3、K2CO3、Nb2O5按照所述化学组成计量比进行配比，一次球磨后烘干并压块、煅烧，得到陶瓷粉体；2）将1）所得陶瓷粉体二次球磨，烘干后加入粘结剂造粒，压制成型，经升温排塑后得到陶瓷素坯；3）将2）所得陶瓷素坯烧结得到所述具有铁电-反铁电相变的铁电陶瓷材料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王根水，任伟军，聂恒昌，董显林，曹菲，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31