[发明专利]一种高介电常数低损耗CaCu3Ti4O12压敏陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种降低CaCu3Ti4O12电压敏陶瓷介损耗的方法，该方法在利用溶胶凝胶法制备CaCu3Ti4O12粉体过程中选择碱性试剂——氨水为pH调节剂，解决了通常使用碱性调节剂会产生紫色络合物沉淀的问题，同时也通过调节pH值降低了CaCu3Ti4O12介电损耗到0.017(在1 kHz时)，此方法具有简单、有效且不降低介电常数的优点。

主权项

一种高介电常数低损耗CaCu3Ti4O12压敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：将按照CaCu3Ti4O12的化学计量比称好的原料硝酸钙Ca(NO3)2·4H2O、硝酸铜Cu(NO3)2·2H2O溶于适量的无水乙醇中得到A液；将按照CaCu3Ti4O12的化学计量比称量好的钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4溶于适量无水乙醇中搅拌得到B液；称取配料中阳离子摩尔数1.5倍的柠檬酸，将柠檬酸溶于适量无水乙醇中；然后将B液缓慢的倒入柠檬酸无水乙醇溶液中，充分搅拌得到均质C溶液；最后将A液缓慢加入C液混合溶液中，充分搅拌得到蓝色透明的溶液；步骤2：将配置好的蓝色透明溶液置于80 ℃水浴锅中，缓慢搅拌烘干2 h后，得到粘稠没有完全干透的蓝色溶胶；此粘稠的溶胶中，各种离子已经交联，形成了相对稳定的结构；此时，向此粘稠的溶胶中加入适量的氨水，调节pH值到2~7，然后继续置入80 ℃水浴锅中直到得到完全干燥的凝胶为止；步骤3：将干燥的凝胶放入坩埚中，在炉子上烧除多余的有机物，得到较粗的黑色颗粒；把黑色颗粒置于玛瑙研钵中研磨；然后把研磨后的粉体放入烧结炉中，750 ℃保温2 h烧除有机物得到暗黄色的粉体；步骤4：取聚乙烯醇加入上述暗黄色粉体中，在研钵中充分混合均匀；过120目筛造粒，在24 MPa压强下压片成素胚；将素胚置于烧结炉中按照10 ℃/min的升温速率升至1050 ℃烧结保温12 h，随炉自然冷却，得到CaCu3Ti4O12压敏陶瓷。