一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，先将BaCO3、ZrO2、TiO2和Nb2O5，按照BaZr0.2Ti0.8O3+0.2mol％Nb2O5的化学计量比制备Nb

【技术实现步骤摘要】
一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法
本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，具体涉及一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法。
技术介绍
在电子工业领域，陶瓷电容器具有举足轻重的地位，其在耐高温、耐腐蚀、抗辐射等方面具有很大优势，并且介电常数较高，广泛应用于通讯设备、家用电器、仪器仪表、武器装备等军事和民用领域。随着集成电路的快速发展，陶瓷电容器朝着小型化、大容量、低损耗方向发展，铅基钙钛矿结构介质材料具有良好的介电性能，但其含有易挥发、毒性的铅元素，为走可持续发展道路，各国逐步实施了电子陶瓷的无铅化管制。无铅锆钛酸钡基陶瓷材料是Zr4+离子部分取代钛酸钡中Ti4+离子后形成的固溶体，随着Zr4+离子含量的变化，居里温度向室温方向移动，同时伴随介电性能的改善。研究表明Nb5+离子掺杂取代Ti4+离子，其作为施主掺杂，当添加量较低时补偿机制为自由电子补偿，造成材料内部半导化，介电常数增大，但同时带来介电损耗的升高。为兼具较高介电常数和较低介电损耗，采用低损耗的Bi3+离子掺杂锆钛酸钡材料与高介电常数的Nb5+离子掺杂锆钛酸钡材料复合，制成一种双层陶瓷结构，将两者的优势进行融合。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，具体步骤如下：(1)配料制备Nb5+离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO3、ZrO2、TiO2和Nb2O5，四种原料按照BaZr0.2Ti0.8O3+0.2mol％Nb2O5的化学计量比进行混合配料；制备Bi3+离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO3、Bi2O3、ZrO2和TiO2，四种原料按照Ba0.9988Bi0.0008Zr0.2Ti0.8O3的化学计量比进行混合配料；(2)一次球磨将步骤(1)的两种陶瓷粉料分别进行一次球磨，加入去离子水和氧化锆磨球，球磨4～8小时，使粉料细化；(3)预烧一次球磨完成后，待粉料烘干，将两种陶瓷粉料分别进行预烧，预烧温度为10...

【技术特征摘要】
1.一种双层锆钛酸钡基陶瓷的制备方法，具体步骤如下：(1)配料制备Nb5+离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO3、ZrO2、TiO2和Nb2O5，四种原料按照BaZr0.2Ti0.8O3+0.2mol％Nb2O5的化学计量比进行混合配料；制备Bi3+离子掺杂锆钛酸钡的原料为BaCO3、Bi2O3、ZrO2和TiO2，四种原料按照Ba0.9988Bi0.0008Zr0.2Ti0.8O3的化学计量比进行混合配料；(2)一次球磨将步骤(1)的两种陶瓷粉料分别进行一次球磨，加入去离子水和氧化锆磨球，球磨4～8小时，使粉料细化；(3)预烧一次球磨完成后，待粉料烘干，将两种陶瓷粉料分别进行预烧，预烧温度为1000～1200℃，保温时间为3～5小时；(4)二次球磨预烧完成后，将两种陶瓷粉料分别外加0.25～0.75wt％的塑化剂PVA，加入去离子水和氧化锆磨球，进行二次球磨，球磨10～14小时；(5)过筛二次球磨完成后，待粉料烘干，将两种陶瓷粉料分别过40～200...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲霞，郑浩然，于仕辉，杨盼，彭伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12