一种高储能密度的无铅陶瓷材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种高储能密度的无铅陶瓷材料及制备方法，属于储能陶瓷技术领域。本发明专利技术的方法先按照Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3和Bi0.18Na0.46NbO3分别进行配料，通过球磨工艺混合均匀后首先进行预烧，然后研磨过筛，接着按照化学式(1‑x)Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3·xBi0.18Na0.46NbO3配料和球磨，球磨后造粒，接着在模具中压制成型，再经排胶处理后，利用放电等离子烧结系统进行一次烧结，再经普通高温炉二次烧结后得到所述高储能密度和高储能效率的陶瓷材料。本发明专利技术的制备方法简单，所得的无铅陶瓷材料的具有较高的储能密度和储能效率。

A high energy storage density free lead-free ceramic material and preparation method

The invention provides a lead-free ceramic material with high energy storage density and a preparation method, which belongs to the field of energy storage ceramics. The method of the invention according to Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3 and Bi0.18Na0.46NbO3 respectively ingredients by ball milling process of mixing the first and then pre sintering, grinding and screening, then in accordance with the chemical formula (1 x) Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3 - xBi0.18Na0.46NbO3 batching and milling, milling after granulation, followed by mold pressing, after discharging after treatment of a sintered by spark plasma sintering system, the ordinary high-temperature furnace two times after sintering to obtain the high energy density and high energy efficiency of ceramic materials. The preparation method of the invention is simple, and the obtained lead-free ceramic material has high energy storage density and energy storage efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种高储能密度的无铅陶瓷材料及制备方法
本专利技术涉及储能陶瓷
，具体涉及一种高储能密度的无铅陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着信息技术的不断发展，高储能密度介质材料是制作小型、大容量、高效率电容器的关键材料，在各种电子、电力系统中扮演着越来越重要的角色。由于高储能密度陶瓷介质电容器材料具有储能密度高、充放电速度快、抗循环老化、机械强度高、适用于高温高压等极端环境和性能稳定等优点，符合新能源开发和利用的要求，广泛的应用于通讯、电脑、汽车、电子电路设备以及军工等现代众多领域。目前，用于制备储能电容器的固态高储能密度介质材料的研究主要集中在聚合物、陶瓷-聚合物复合材料以及陶瓷三大类。由于聚合物、陶瓷-聚合物复合材料的聚合物基体在150℃容易发生热分解或变形，因此，陶瓷介质材料成为制备耐高温脉冲电容器的主要候选材料。目前，无铅储能陶瓷材料主要集中在BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3和Bi0.5Na0.5Ti03等陶瓷材料上，但是，这些材料的储能密度和储能效率仍然较低，限制了这些材料的实际使用。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高储能密度的无铅陶瓷材料，其特征在于：所述无铅陶瓷材料的化学式为(1‑x)Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3·xBi0.18Na0.46NbO3，其中x为Bi0.18Na0.46NbO3的摩尔分数，且0.1≤x≤0.3。

【技术特征摘要】
1.一种高储能密度的无铅陶瓷材料，其特征在于：所述无铅陶瓷材料的化学式为(1-x)Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3·xBi0.18Na0.46NbO3，其中x为Bi0.18Na0.46NbO3的摩尔分数，且0.1≤x≤0.3。2.根据权利要求1所述的无铅陶瓷材料，其特征在于：所述无铅陶瓷材料的化学式为0.88Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3·0.12Bi0.18Na0.46NbO3。3.根据权利要求1或2所述的无铅陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按化学式Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3中的计量比称取原料进行配料；将所称取的原料在球磨机中球磨，然后烘干，得粉料A；将粉料A在900-950℃空气中预烧2-10小时后，研磨过筛，得Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3粉料；(2)按化学式Bi0.18Na0.46NbO3中的计量比称取原料进行配料；将所称取原料在球磨机中球磨，然后烘干，得粉料B，将所述粉料B在700-800℃空气中预烧2-10小时，研磨过筛，得Bi0.18Na0.46NbO3粉料；(3)将Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3粉料和Bi0.18Na0.46NbO3粉料按照化学式(1-x)Ba0.56Sr0.44Ti0.93Sn0.07O3·xBi0.18Na0.46NbO3，其中0.1≤x≤0.3进行配料并混合，研磨过筛得粉料C；(4)向...

【专利技术属性】
技术研发人员：周开珍，
申请(专利权)人：周开珍，
类型：发明
国别省市：广西,45