一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体、陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体、陶瓷及其制备方法和应用，该陶瓷粉体的化学通式为(1‑z)(Ba

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体、陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术涉及储能陶瓷材料领域，具体涉及一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体、陶瓷及其制备方法和应用，以Bi(Zn2/3(Nb0.85Ta0.15)1/3)O3作为第二组元，具有快速放电能力和高储能密度。
技术介绍
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。随着世界经济和人类社会的飞速发展，能源和环境问题日益突出，激发人们开发清洁和可再生能源技术。无铅介电电容器是一种典型的环境友好型介电材料，与电池、燃料电池、电化学电容器和超级电容器相比，由于其高的循环寿命(～5万次)和安全性、超快速的充放电速率(<1μs)和高的功率密度(～108W/kg)而引起了先进电子和电力系统，尤其是脉冲电源系统的极大兴趣，在核物理与技术、新能源发电系统、医用手术激光、混合动力汽车、石油天然气勘探和定向能武器等领域得到广泛应用，成为脉冲电源系统中最关键的元件之一。目前用于介电储能电容器的介质材料主要包括聚合物、陶瓷—聚合物复合材料、玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷五大类。相对于其他储能介质材料，介电陶瓷具有中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体，其特征在于，所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的化学通式为(1-z)(Ba

【技术特征摘要】
1.一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体，其特征在于，所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的化学通式为(1-z)(Ba1-xCax)(Ti1-ySny)O3-zBi(Zn2/3(Nb0.85Ta0.15)1/3)O3，其中，0≤x≤0.05，0≤y≤0.09，0.1≤z≤0.15。


2.如权利要求1所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)按权利要求1的化学通式中元素的化学计量比的原料：含Ba化合物、可选的含Ca化合物、含Ti化合物、可选的含Sn化合物、含Bi化合物、含Zn化合物、含Nb化合物和含Ta化合物以溶剂为介质球磨，获得浆料；
2)将所述浆料进行干燥、预烧，即得所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体。


3.如权利要求2所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：
11)步骤1)中，所述溶剂选自无水乙醇和水中的至少一种；
12)步骤1)中，所述溶剂与所述原料的质量比为2～3：1；
13)步骤1)中，所述球磨所用球与所述原料的质量比为1.5～2:1；
14)步骤1)中，球磨时间为12～20h；
21)步骤2)中，干燥温度为60～100℃；
22)步骤2)中，干燥时间为4～6h；
23)步骤2)中，预烧温度为800～1000℃；
24)步骤2)中，预烧时间为2～6h。


4.如权利要求1所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体在脉冲功率设备、高功率电容器和定向能武器中的应用。


5.一种钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷，其特征在于，所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的化学通式为(1-z)(Ba1-xCax)(Ti1-ySny)O3-zBi(Zn2/3(Nb0.85Ta0.15)1/3)O3，其中，0≤x≤0.05，0≤y≤0.09，0.1≤z≤0.15。


6.如权利要求5所述的钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体添加粘结剂造粒，压制成型，排粘，烧结，即得所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷，所述钛酸钡基弛豫铁电体陶瓷粉体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，孙铭泽，张玉洁，周晓晓，任梦宇，唐旭，郝继功，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：山东;37