一种经掺杂改性的钛酸钡锶钙热释电陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种经掺杂改性的钛酸钡锶钙热释电陶瓷材料，其组成通式为(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1-xYxTi0.999Mn0.001O3，其中x＝0.001～0.010。本发明的热释电陶瓷材料是以简单的固相法制粉和气氛烧结工艺制备而成。本发明的经Y、Mn掺杂改性的钛酸钡锶钙热释电陶瓷材料不仅具有晶粒尺寸小，介电常数大，而且具有较高的热释电性能，可满足制作非制冷红外焦平面器件的性能要求，有效的解决了细晶粒尺寸和高热释电性能之间的矛盾。并且，本发明的制备方法具有工艺简单、无需特殊设备、成本低等优点，适合规模化生产，能满足工业化需求。

主权项

一种经掺杂改性的钛酸钡锶钙热释电陶瓷材料的制备方法，所述热释电陶瓷材料具有如下组成通式：(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3，其中x=0.001~0.010；其特征在于，包括如下具体步骤：a)首先按照通式(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3称取化学计量比的BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2、Y2O3和MnCO3各粉体，用湿法球磨工艺使所有粉体混合均匀；b)烘干后压块，在大气气氛下合成，合成温度为1000~1200℃，保温时间为1~3小时，得到组成为(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3的粉体；c)将步骤b)得到的组成为(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3的粉体进行粉碎、过筛，再用湿法球磨工艺使粉体混合均匀；d)烘干，加入粘结剂，经造粒、陈化、过筛、成型、排塑步骤，以制得(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3坯体；e)将步骤d)得到的(Ba0.6Sr0.3Ca0.1)1‑xYxTi0.999Mn0.001O3坯体在氧气气氛下进行烧结，烧结的工艺条件为：以1~4℃/min的速度升温；当升温到800~1000℃时开始通氧气，氧气流量为1~3L/min；当升温到1400~1450℃时，保温1~2小时；随炉冷却至室温，关闭氧气。