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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种具有微纳复合结构的金属‑弛豫铁电陶瓷及其制备方法，本发明属于功能陶瓷材料领域，具体涉及一种具有微纳复合结构的金属‑弛豫铁电陶瓷及其制备方法。本发明要解决现有BNT基陶瓷的退极化温度低的问题。本发明通过控制烧结温度与保温时间，制备出具有微纳复合结构的BNT‑BKTAg陶瓷，其中4～6μm大小的金属银颗粒作为复合体均匀分布于纳米尺度的陶瓷晶粒中形成微纳复合结构。Ag颗粒在陶瓷升温过程中对陶瓷晶粒产生较大的应力作用，从而抑制了BNT‑BKT陶瓷的退极化行为，得到了高退极化温度的钛酸铋钠‑钛酸铋钾压电陶瓷。

主权项：1.一种具有微纳复合结构的金属-弛豫铁电陶瓷的制备方法，其特征在于具有微纳复合结构的金属-弛豫铁电陶瓷的制备方法是按以下步骤完成的：一、按照0.8Bi0.5Na0.5TiO3-0.2Bi0.5K0.5TiO3配比称取Bi2O3、Na2CO3、K2CO3和TiO2，将称取的Bi2O3、Na2CO3、K2CO3和TiO2混合并置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质进行球磨，将球磨后的湿料烘干，得到干燥混合物；干燥混合物用研钵进行研磨得到混合物粉末，装入刚玉坩埚中后放到箱式炉中进行煅烧，得到具有纯钙钛矿结构的BNT-BKT预烧粉体；二、将具有纯钙钛矿结构的BNT-BKT预烧粉体和氧化银Ag2O粉末按照摩尔比1:0.025～0.125进行称取，将称取的具有纯钙钛矿结构的BNT-BKT预烧粉体和氧化银Ag2O粉末放入研钵中混合研磨，得到混合粉末；三、向混合粉末中加入粘合剂，研磨均匀后过筛并压成圆片；四、将成型的圆片三个堆叠置于铺有铂金片的坩埚中，在500～650℃排粘合剂2～4h；然后在1100～1200℃的温度下进行烧结，保温时间为1～4h；金属银在其熔点962℃时形成液相，经过流动和聚集后均匀的分布于BNT-BKT陶瓷晶粒中间，得到金属银复合钛酸铋钠-钛酸铋钾陶瓷片；五、将金属银复合钛酸铋钠-钛酸铋钾陶瓷片用小型金属溅射镀膜机给陶瓷片镀金，采用直流高压电源对陶瓷片进行极化处理，极化完成后，即得到金属银复合钛酸铋钠-钛酸铋钾压电陶瓷；所述金属银复合钛酸铋钠-钛酸铋钾压电陶瓷中的Ag颗粒直径为4～6μm，BNT-BKT陶瓷晶粒尺寸为300～600nm。

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