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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种高介低损耗钛酸铋钠基温度稳定型陶瓷电介质材料及其制备方法。所述陶瓷材料化学式为xBi0.5Na0.5TiO3‑yNaNbO3‑zBaTiO3，x+y+z＝1，0.6≤x0.85，0.15y≤0.4，0≤z≤0.2。本发明采用振荡冷烧结技术，冷烧结温度可低至150℃，振荡压力幅度为保压值的±10～50％，烧结时间为30～150min，并辅助两段式振荡热处理，避免了高温长时间保温的耗能步骤，可有效降低能耗；且本发明利用振荡冷烧结工艺促进颗粒重排，降低烧结能耗，抑制Bi与Na元素挥发，实现陶瓷组织致密化均匀化，有效改善钛酸铋钠基陶瓷的介电性能，所制备陶瓷样品的室温介电常数可达2000以上，介电损耗低于1.7％，具有超宽温度范围的稳定性，并且在400℃下介电损耗仍可保持小于1.8％。

主权项：1.一种高介低损耗钛酸铋钠基温度稳定型陶瓷电介质材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：按化学式Bi0.5Na0.5TiO3分别称量原料粉体Bi2O3、Na2CO3、TiO2，按化学式NaNbO3分别称量原料粉体Na2CO3、Nb2O5，按化学式BaTiO3分别称量原料粉体BaCO3、TiO2；在称量的各组粉料中分别加入无水乙醇，球磨，得到均匀混合的浆料，将所述浆料烘干；步骤二：将烘干的粉体分别放入坩埚中进行煅烧，在煅烧后的粉体中加入无水乙醇进行二次球磨，充分分散后将浆料烘干，分别得到Bi0.5Na0.5TiO3、NaNbO3、BaTiO3粉体；步骤三：按照化学式xBi0.5Na0.5TiO3-yNaNbO3-zBaTiO3进行配料，其中，x+y+z=1，0.6≤x0.85，0.15y≤0.4，0≤z≤0.2，在配置的粉体中加入无水乙醇，球磨，混合均匀后将浆料烘干；步骤四：将BiNO33、NaOH、TiO2按照1:1:2的比例溶于去离子水中，形成0.05~0.3molL悬浮液，搅拌时加入5~30wt%浓度为10~20molL的NaOH溶液，制得冷烧前驱液；步骤五：在研钵中加入步骤三烘干后的粉体和15~20wt%的冷烧前驱液，充分混合均匀，置于冷烧结装置内，进行振荡冷烧结；所述的振荡冷烧结的具体步骤是设置振荡压力平均值为250~750MPa，振荡压力幅度为平均值的±（10~50）%，振荡期间升压与降压速率为20~40MPamin；冷烧结温度为150~300℃，冷烧结时间为30min~150min，烧结升温速率为5~20℃min，随后冷却至室温；步骤六：取出烧结体后置于马弗炉中进行两段式振荡热处理，然后再将热处理后的片体自然冷却至室温，即制得钛酸铋钠基陶瓷材料；其中所述的两段式振荡热处理，其第一段温度为1000~1100℃，第一阶段保温时间为1~10min；第二段平均温度为900~1000℃，第二阶段保温时间为1~3h，在第二阶段设置温度振荡，温度变化幅度为±15~50℃，振荡期间升温与降温速率为2~5℃min。

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