非等摩尔比A位高熵MeBi4Ti4O15压电陶瓷材料及其制备方法技术

一种非等摩尔比A位高熵MeBi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;4</subgt;O<subgt;15</subgt;压电陶瓷材料及其制备方法，得到的非等摩尔比A位高熵MeBi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;4</subgt;O<subgt;15</subgt;压电陶瓷材料的化学式为(Ca<subgt;x</subgt;Sr<subgt;(1‑x)/3</subgt;Ba<subgt;(1‑x)/3</subgt;Pb<subgt;(1‑x)/3</subgt;)Bi<subgt;4</subgt;Ti<subgt;4</subgt;O<subgt;15</subgt;，(x＝0.25‑0.7)。使用高熵概念设计以提高材料的电阻率，同时，高熵化设计带来的迟滞扩散效应能够在烧结过程中使材料内部传质速度减慢，从而获得更加细化的晶粒，使材料内部产生更多的晶界，晶界能够散射电子，带来的晶格畸变和迟滞扩散效应均能恶化电子的传输性能，从而提高材料的电阻率，其室温电阻率可从10<supgt;11</supgt;Ω·cm提升至5.52×10<supgt;13</supgt;Ω·cm，550℃时高温电阻率可从9×10<supgt;5</supgt;Ω·cm提升至1.53×10<supgt;7</supgt;Ω·cm。同时，由于高熵材料中含有的不同组元具有不同基本特性，以及它们之间的相互作用，使居里温度可从495℃提升至最高的689℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机非金属功能材料，具体是一种非等摩尔比a位高熵mebi4ti4o15压电陶瓷材料及其制备方法。

技术介绍

1、2004年“高熵合金”(heas)的概念被提出，cantor等首次制备了构型熵稳定的单相多组分合金，此后，高熵工程在合金领域得到了广泛的研究。直到2015年，熵稳定氧化物(mg0.2zn0.2co0.2cu0.2zn0.2)o被报道后，高熵概念步入陶瓷领域。这不仅证实了熵的驱动力，也为高熵非金属材料的研究开辟了新的思路。高熵体系通常具有四大高熵效应：在热力学上为高熵效应；在动力学上为迟滞扩散效应；在结构上为晶格畸变效应；在性能上为鸡尾酒效应。通过合理的配方设计，可以获得高强度、高硬度、巨介电常数、耐高温氧化及低电导率的高熵材料，因此，高熵陶瓷成为新材料领域的研究热点，研究人员努力合成不同的高熵陶瓷，并探索它们的优异性能。

2、高熵陶瓷(hecs)，也被称为高熵化合物，是一种不少于四种阳离子或阴离子的单相陶瓷。相比于对高熵合金的深入研究，高熵陶瓷属于刚刚起步，与高熵合金相似，高熵陶瓷由单相多组分元素组成，其大的构型熵有助于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非等摩尔比A位高熵MeBi4Ti4O15压电陶瓷材料，其特征在于，化学组分为(CaxSr(1-x)/3Ba(1-x)/3Pb(1-x)/3)Bi4Ti4O15，(x＝0.25～0.7)。

2.如权利要求1所述非等摩尔比A位高熵MeBi4Ti4O15压电陶瓷材料，其特征在于，生成所述MeBi4Ti4O15的原料为CaCO3、SrCO3、BaCO3、PbO、Bi2O3和TiO2，各所述原料均为分析纯，粒度均为微米级。

3.一种制备权利要求1所述非等摩尔比A位高熵MeBi4Ti4O15压电陶瓷材料的方法，其特征在于，具体过程是：

4.如权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种非等摩尔比a位高熵mebi4ti4o15压电陶瓷材料，其特征在于，化学组分为(caxsr(1-x)/3ba(1-x)/3pb(1-x)/3)bi4ti4o15，(x＝0.25～0.7)。

2.如权利要求1所述非等摩尔比a位高熵mebi4ti4o15压电陶瓷材料，其特征在于，生成所述mebi4ti4o15的原料为caco3、srco3、baco3、pbo、bi2o3和tio2，各所述原料均为分析纯，粒度均为微米级。

3.一种制备权利要求1所述非等摩尔比a位高熵mebi4ti4o15压电陶瓷材料的方法，其特征在于，具体过程是：

4.如权利要求1所述制备非等摩尔比a位高熵mebi4ti4o15压电陶瓷材料的方法，其特征在于，在称量的初始原料中加入无水乙醇混合后球磨8～12h；所述无水乙醇与初始原料的质量比为1:1；将得到的混合物放入烘箱，在60～80℃烘干12h，得到混合粉料。

5.如权利要求1所述制备非等摩尔比a位高熵mebi4...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，卢铭鑫，许晓宇，冯晓颖，魏子尧，梅辉，许杰，陈超，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：