单相多铁性铁酸钡陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种单相多铁性铁酸钡陶瓷材料及其制备方法，包括有以下步骤：称取钡盐和铁盐，形成钡的前驱体溶液和铁的前驱体溶液，称取聚乙二醇溶于去离子水中，备用；前驱体溶液混合搅拌，加入氨水及聚乙二醇的混合液，混合得到悬浊溶液；进行离心，倒掉上层液，将离心出的沉淀洗涤并进行煅烧，除去有机物，得到初始粉体；研磨并压片，再进行高温烧结，得到目标产物。本发明的有益效果在于：所制得的铁酸钡陶瓷材料具有多铁性，在室温下同时具有非常好的铁电性和铁磁性，并且晶粒平均粒径在2μm左右，颗粒分布均匀，常良好的铁电性和铁磁性，具有明显的多铁特性，是一种可实用化的多铁性材料。此外，本发明具有制备工艺简单、设备要求低、原料易得且价格便宜等优点。

主权项

一种单相多铁性铁酸钡陶瓷材料在多铁性电子元器件或多铁性储存器的应用，所述的单相多铁性铁酸钡陶瓷材料化学式为：BaFe12O19，六方晶系，空间群：P63/mmc，分子量： 1111.4586，所述的单相多铁性铁酸钡陶瓷材料在室温下同时具有良好的铁电性和铁磁性，是一种可实用化的单相多铁性材料；其晶粒分布均匀，平均晶粒：1~5mm，色泽：黑色至暗红色，其制备包括有以下步骤：1）按照摩尔比1：8~12称取钡盐和铁盐，所述的钡盐为醋酸钡、氯化钡或硝酸钡，所述的铁盐为乙酰丙酮铁、硝酸铁或氯化铁，其中钡盐溶于去离子水中，形成钡的前驱体溶液，铁盐溶解于苯中，形成铁的前驱体溶液，称取聚乙二醇溶于去离子水中，所述的聚乙二醇的分子量为2000~20000，备用；2）将步骤1）所得的钡的前驱体溶液和铁的前驱体溶液混合搅拌1~2h，加入氨水及聚乙二醇的混合液，使钡的前驱体溶液和铁的前驱体溶液混合得到悬浊溶液；3）将步骤2）得到的悬浊溶液进行离心，倒掉上层液，将离心出的沉淀洗涤并进行煅烧，所述的煅烧具体步骤是：以2~10℃/min的升温速度从室温升至350~500℃，然后在350~500℃保温1~3h，接着自然降温到室温，除去有机物，得到初始粉体；4）将步骤3）得到的初始粉体研磨并压片，再进行高温烧结，所述的烧结具体步骤是：以2~15℃/min的升温速度从室温升至900~1000℃，接着以2~8℃/min的升温速度从900~1000℃升至1100℃~1400℃，然后在此温度保温1~5h，再以2~8℃/min的降温速度降至300~600℃并自然冷却到室温，得到目标产物。