一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料及其制备方法和应用。所述陶瓷介质材料的化学组成为(Na<subgt;0.5</subgt;Bi<subgt;0.5</subgt;)<subgt;0.65</subgt;(Sr<subgt;0.7</subgt;Bi<subgt;0.2</subgt;)Ti<subgt;1‑x</subgt;Hf<subgt;x</subgt;O<subgt;3</subgt;，其中x＝0‑0.20(不为0)。Hf离子通过离子掺杂改性可以提高材料B位离子无序度，进而提高材料的弛豫特性增强储能性。本发明专利技术制备的铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷在制备过程中采用的流延成型工艺容易实现工业化大批量生产，对于取代铅基储能陶瓷介质具有重大意义，有望在激光、雷达、移动通信、航空航天等众多领域中得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电介质材料，尤其是涉及一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。随着社会现代化的全面发展，其需求量日益增加，如何高效利用能源成为世界各国共同关注的焦点，而电子元器件小型化和集成化的高速发展对材料的性能更是提出了更高要求。陶瓷电介质电容器因其充放电速度快、功率密度高、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性好等特点，在航空航天，医疗器械，汽车电子，激光武器等重要领域得到广泛的应用。铅基反铁电材料凭借其优异的储能特性和放电特性占据陶瓷电介质电容器市场主体地位，但铅元素对环境和健康带来的危害使得环境友好的无铅电介质储能材料的开发迫在眉睫。

2、以钛酸钡、钛酸铋钠、钛酸锶、铌酸钾钠、铌酸银、铌酸钠等为基体的钙钛矿无机材料成为目前主要研究的几类无铅储能陶瓷体系。其中，钛酸铋钠基陶瓷作为无铅反铁电体系的重要一员，具有理论密度小、极化强度和居里温度高、相结构丰富等特点，在电介质储能领域受到广泛关注。然而钛酸铋钠在通常情况下，往往需要掺杂大量的线性电介质提高弛豫度来提高储能密度，在此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料，其特征在于，所述陶瓷介质材料的化学式为(Na0.5Bi0.5)0.65(Sr0.7Bi0.2)Ti1-xHfxO3，其中x＝0-0.20(不为0)。

2.一种如权利要求1所述的铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的原料包括Bi2O3、SrCO3、HfO2、TiO2、Na2CO3和Nb2O5。

4.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料，其特征在于，所述陶瓷介质材料的化学式为(na0.5bi0.5)0.65(sr0.7bi0.2)ti1-xhfxo3，其中x＝0-0.20(不为0)。

2.一种如权利要求1所述的铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的原料包括bi2o3、srco3、hfo2、tio2、na2co3和nb2o5。

4.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述的煅烧的具体条件为：在密闭条件下，930-960℃煅烧4-8h。

6.根据权利要求2所述的一种铪改性钛酸铋钠基无铅陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述的有机溶剂、乳化剂、增塑剂、粘结剂和分散剂的质量投料比为：原料粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思民，沈波，李艳霞，翟继卫，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：