【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无铅锆钛酸钡(BZT)功能陶瓷薄膜的制备技术,更确切地说是关于用湿化学方法制备BZT功能陶瓷薄膜,属于功能陶瓷薄膜领域。本专利技术的目的是通过下述配制过程实施的1.首先将醋酸钡溶于冰醋酸,控制加热至70℃,搅拌30分钟,得到澄清的醋酸钡溶液。将丙醇锆和钛酸丁酯分别溶于乙二醇甲醚中,且在钛酸丁酯的乙二醇甲醚溶液中加入5%-15%的乙酰丙酮(或冰醋酸)以稳定溶液,搅拌10分钟。再按所需Zr/Ti比,将丙醇锆-乙二醇甲醚和钛酸乙酯-乙二醇甲醚溶液混合搅拌10分钟;最后钡、锆、钛三者比例克分子浓度比为Ba∶Zr∶Ti=1∶X∶1-X,(0≤X≤1),将锆钛混合液倒入冷却的醋酸钡溶液中,将得到的锆钛酸钡混合溶液加热至70℃,搅拌30分钟,使溶液水解,最后将配制好的溶液用慢速定性滤纸过滤,去除杂质,从而得到澄清的BZT前驱液。2.制备BZT薄膜。将上述浓度为0.2-0.3M前驱液甩胶成膜法制膜,选择Pt/Ti/SiO2/Si为基片,甩胶速度控制在3000-4000转/分钟,时间30秒,然后放在350℃-450℃的热平板上预处理10分钟,经过多次成膜-预处理-再成膜,获得一定厚度的功能BZT膜,再经650℃-720℃在快速热退火炉中,氧气氛下退火10分钟,升温速率是100℃/秒,得到结晶完善,随机取向的BZT薄膜。本专利技术提供的制备无铅功能薄膜的方法比有以下优点不需精馏,不需另外加水控制醇盐水解,只需加少量稳定剂,整个过程只需1-2小时,前驱液存放周期长,稳定性好,存放180天后制膜,性能不变。制备的无铅BZT功能薄膜具有良好的介电、铁电和压电 ...
【技术保护点】
一种制备无铅锆钛酸钡功能陶瓷薄膜的制备技术,包括前驱液的配制,热处理过程及成膜工艺的选择,其特征在于:(1)前驱液是以醋酸钡、丙醇锆、钛酸丁酯为原料,以乙二醇甲醚溶剂,乙酰丙酮或冰醋酸为稳定剂;按Ba∶Zr∶Ti=1∶X∶1-X,0≤X ≤1,配制成前驱液;前驱液浓度为0.2-0.3摩尔/升;(2)前驱液经过滤除去杂质,甩胶成膜法制备薄膜,选择Pt/Ti/SiO↓[2]/Si为基片,甩胶速度控制在3000-4000转/分钟,时间30秒,然后放在350℃-450℃的热平板 上预处理10分钟,经过多次成膜-预处理-再成膜,获得一定厚度的BZT薄膜,再经650-750℃在氧气氛下退火处理10分钟,升温速率为100℃/秒,得到结晶完善,随机取向或择优取向的功能BZT薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种制备无铅锆钛酸钡功能陶瓷薄膜的制备技术,包括前驱液的配制,热处理过程及成膜工艺的选择,其特征在于(1)前驱液是以醋酸钡、丙醇锆、钛酸丁酯为原料,以乙二醇甲醚溶剂,乙酰丙酮或冰醋酸为稳定剂;按Ba∶Zr∶Ti=1∶X∶1-X,0≤X≤1,配制成前驱液;前驱液浓度为0.2-0.3摩尔/升;(2)前驱液经过滤除去杂质,甩胶成膜法制备薄膜,选择Pt/Ti/SiO2/Si为基片,甩胶速度控制在3000-4000转/分钟,时间30秒,然后放在350℃-450℃的热平板上预处理10分钟,经过多次成膜-预处理-再成膜,获得一定厚度的BZT薄膜,再经650-750℃在氧气氛下退火处理10分钟,升温速率为100℃/秒,得到结晶完善,随机取向或择优取向的功能BZT薄膜。2.按权利要求书1所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐新桂,丁爱丽,叶扬,李国荣,殷庆瑞,
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:31[中国|上海]
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