氧化镧掺杂改性的锆钛酸钡钙陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化镧掺杂改性的锆钛酸钡钙陶瓷及其制备方法。锆钛酸钡钙陶瓷分子式为：Ba1-xLaxCa0.075(Zr0.9Ti0.1)1-x/4O3，其中：0.01≤x≤0.1；锆钛酸钡钙陶瓷的制备方法为：将分析纯的碳酸钡、碳酸钙、氧化锆、氧化钛和氧化镧按化学计量比Ba1-xLaxCa0.075(Zr0.9Ti0.1)1-x/4O3进行配料，其中0.01≤x≤0.1，经过溶解、制成溶胶、制成凝胶、干燥、煅烧以及烧结等工序。通过调节氧化镧的掺杂量和Zr/Ti比，可以在很大程度上调节居里温度范围和提高介电性能。本发明制备的陶瓷具有更好的耐压特性以及在顺电相具有更优越的温度稳定性，同时具有低的介电损耗约0.004，高的介电常数达3000以上，以及高的调谐率。

主权项

一种锆钛酸钡钙陶瓷，其特征在于锆钛酸钡钙陶瓷的化学组成通式为：Ba1‑xLaxCa0.075(Zr0.9Ti0.1)1‑x/4O3，其中0.01≤x≤0.1；所述锆钛酸钡钙陶瓷的制备方法具体步骤为：（1）将分析纯的碳酸钡、碳酸钙、氧化锆、氧化钛和氧化镧按化学计量比Ba1‑xLaxCa0.075(Zr0.9Ti0.1)1‑x/4O3进行配料，其中0.01≤x≤0.1；（2）将步骤（1）配制好的原料放到球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，所加的氧化锆球质量为原料总质量的2~8倍，采用湿磨法进行球磨混合4~24小时，转速为200~450转/分钟；取出置于烘箱中在80℃~140℃条件下烘干；烘干的粉体放入坩埚中，经以1~5℃/min的升温速率升至1000~1200℃，保温1~8小时；（3）将步骤（2）所得的煅烧粉体放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，所加的氧化锆球质量为煅烧粉体总质量的2~8倍，采用湿磨法进行球磨混合4~24小时，转速为200~450转/分钟得浆料；（4）将步骤（3）所得的浆料烘干，过筛40~120目筛网得到粉体，然后加入质量百分比浓度为3~9%的聚乙烯醇溶液进行造粒，所加聚乙烯醇溶液的质量为粉体质量的5~25%；造好的粉体颗粒在200~400MPa压力下压制成型，然后把成型的生坯以1~2℃/min升温至550~650℃进行排胶，以3~5℃/min升温至1200℃~1400℃下烧结，保温2~8小时，即可得到锆钛酸钡钙陶瓷。