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专利号: 2019108725666
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种室温下高电卡效应的弛豫铁电陶瓷,其特征在于,化学成分为:(1-x)KNbO3-x BaTiO3(KN-BT),其中,0

10~300μm,优选10~50μm。

2.权利要求1所述室温下高电卡效应的弛豫铁电陶瓷的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)固相合成法制备第一KN-BT粉体:采用固相合成法在1000℃以下制备出KN-BT块体材料,然后研磨出第一KN-BT粉体;

2)溶胶-凝胶法制备第二KN-BT粉体:通过溶胶-凝胶法制备出KN-BT溶胶体,将KN-BT溶胶体烘干得干凝胶粉,干凝胶粉进一步在900℃以下煅烧获得第二KN-BT粉体;

3)制备KN-BT陶瓷块体:将步骤1)和步骤2)的粉体按比例混合后,在1050℃以下烧结制备出陶瓷块体,即所述室温下高电卡效应的弛豫铁电陶瓷。

3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤1)中固相合成法的具体过程包括:把KNbO3和BaTiO3粉体按KN和BT的摩尔比混合压块,然后放在马弗炉中煅烧保温制备出KN-BT块体材料;所述煅烧温度为850℃~950℃,优选,煅烧温度为900±5℃;所述煅烧保温时间为1~10小时,优选,煅烧保温时间2~5小时。

4.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤1)的块体材料经研磨过200~

2000目筛,获得第一KN-BT粉体。

5.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤2)中所述溶胶-凝胶法为Pechini凝胶法,所述KN-BT溶胶体的浓度为0.1~0.6mol/L。

6.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,KN-BT溶胶体烘干温度为

100~300℃,进一步煅烧温度为850℃~950℃,优选,煅烧温度为900±5℃;煅烧时间为1~

10小时,优选,煅烧时间2~5小时。

7.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤3)中第一KN-BT粉体作为掺入相,第二KN-BT粉体作为基相,掺入相和基相的重量比为(0.1~0.75)/1。

8.一种制备KN-BT凝胶的改进的Pechini方法,其特征在于,所述方法中Nb5+的引入是以Nb2O5粉体为原料通过氢氟酸法制备Nb2O5水合物,再将Nb2O5水合物溶解在柠檬酸溶液中获得。

9.根据权利要求7所述改进的Pechini方法,其特征在于,所述改进的Pechini方法中各个金属离子溶解在柠檬酸溶液中,柠檬酸与各个金属离子的摩尔比为(1~30)/1;所述乙二醇和柠檬酸的摩尔比为(1~30)/1。

10.一种固态致冷器,其特征在于,所述致冷器的致冷材料为权利要求1所述室温下高电卡效应的弛豫铁电陶瓷。