[发明专利]一种提高铋层结构压电铁电陶瓷材料高温电阻率的方法

摘要

本发明公开了一种提高铋层结构压电铁电陶瓷材料高温电阻率的方法，该方法包括配料、材料预处理和分段烧结，铋层结构压电铁电陶瓷材料的化学通式为A(Bi_4－xLn_x)Ti_4－yB_yO₁₅，其中A为元素Ca、Sr和Ba中至少一种；B为元素V、W和Nb中至少一种；0＜x≤0.5，0＜y≤0.1。分段烧结是以2～5℃/min的速率将温度由室温升高到1100～1200℃，在1～5min内降至1000～1100℃，以5℃/min的速度冷却至500℃后，随炉自然冷却。本发明可以获得在450℃下电阻率高达1.0×10⁷～2.5×10⁹Ω·m的铋层结构压电铁电陶瓷材料。该材料可应用于高温介电、压电陶瓷等领域。

主权项

1.一种提高铋层结构压电铁电陶瓷材料高温电阻率的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)配料，按铋层结构压电铁电陶瓷材料化学式A(Bi4-xLnx)Ti4-yByO15中各元素的摩尔比称取原材料，所有原材料均为分析纯的碳酸盐或氧化物，其中A为元素Ca、Sr和Ba中至少一种，B为元素V、W和Nb中至少一种，Ln为镧系元素La、Nd和Ce中至少一种，0＜x≤0.5，0＜y≤0.1；(2)预处理：以蒸馏水为球磨介质，将步骤(1)的原料球磨、干燥、过60～120目筛，然后将混合料在800～900℃密闭预烧2～4小时，再将预烧好的粉料粉碎、干燥、过60～120目筛后，用5～20MPa的压力预压粉料，然后用冷等静压机在150～250MPa的压力下将粉末压制成圆片；(3)分段烧结：将步骤(2)的圆片以2～5℃/min的速率将温度由室温升高到1100～1200℃，然后在1～5min内降至1000～1100℃保温5～15hr，再以5℃/min的速率冷却至500℃后，随炉自然冷却。