一种巨介电--非线性低压压敏双功能陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及电子信息元器件材料领域，它公开了一种巨介电--非线性低压压敏陶瓷及其制备方法，本发明利用柠檬酸为络合剂的溶胶－凝胶法，制备分子式为Bi0.5-xNa0.5-xBa2xCu3Ti4O12（0＜X≤0.075）的巨介电--非线性低压压敏陶瓷材料。本发明制备得到的陶瓷具有巨大的介电常数和非线性低压压敏电阻效应，是一类具有广阔应用前景的多功能陶瓷材料，并且可以通过改变Ba的比例来调节材料的介电性能和压敏特性；本发明的制备方法工艺操作简单，周期短，成本低廉，环保无毒，无需还原气氛等特点。

主权项

一种巨介电‑‑非线性低压压敏双功能陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、向在放有分析纯的钛酸丁酯的第一烧杯中缓慢加入柠檬酸水溶液，同时不停地搅拌形成透明钛离子溶液，加入乙二醇以调节溶液的粘度和使溶液稳定，所得Ti液的浓度为0.5～1.5mol/L，上述分析纯的钛酸丁酯作为Ti离子源，柠檬酸作为络合剂，两者摩尔比为1：1.5～2之间；步骤二、向放有柠檬酸水溶液的第二烧杯中分别依次加入分析纯的硝酸铜，硝酸钠、硝酸铋、乙酸钡，超声波分散促使溶解，形成透明溶液，各金属离子的总浓度为0.5～1mol/L，上述分析纯的硝酸铜、硝酸钠、硝酸铋、乙酸钡分别作为Cu、Na、Bi和Ba的离子源，柠檬酸为络合剂，柠檬酸与上述四种金属离子数量之和的摩尔比为1：1～1：1.5；步骤三、将上述第一、第二烧杯内的两种溶液搅拌混合，用氨水调节pH值为6.5～7.5，混合溶液陈化10～12小时；然后在水浴中80℃～100℃将溶液蒸干去除水分，在烘箱中140℃～160℃干燥，直至形成黑色干凝胶；步骤四、将干凝胶研磨，在空气中500℃～600℃热处理4～6小时，排除有机物得到前驱粉体；然后将前驱粉体研磨、压片烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为3～5小时，得到分子式为Bi0.5‑xNa0.5‑xBa2xCu3Ti4O12陶瓷，其中，0＜X≤0.075。