[发明专利]一种高储能密度高温度稳定性介电玻璃陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高储能密度高温度稳定性介电玻璃陶瓷复合材料，其特征在于，所含的化学组分为a PbO-b BaO-c Na₂O-d Nb₂O₅-e SiO₂-f R₂O₃，其中a、b、c、d、e、f表示各组分之间的摩尔比例，分别为0≤a≤7.1，6.2≤b≤17.1，15.5≤c≤17.1，29.7≤d≤34.3，31≤e≤38.5，0≤f≤3，R为La、Ce、Pr、Sm和Lu中的一种。

2.一种权利要求1所述的介电玻璃陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以分析纯级的PbO、BaCO₃、Na₂CO₃、Nb₂O₅、SiO₂和R₂O₃的粉末为原料，严格按照a PbO-b BaO-c Na₂O-d Nb₂O₅-e SiO₂-f R₂O₃的比例配料混合，将混合粉末在行星球磨机中加入球磨介质研磨12h，然后将球磨好的原料置于铂坩埚中在1500℃保温3h；

(2)将通过步骤(1)所得到的高温熔体快速通过金属辊压延机制备出厚度为0.3～1mm、厚度连续可调的透明玻璃片；

或者，将通过步骤(1)所得到的高温熔体快速浇注至预热的金属模具中，然后经后续加工成为厚度为1～2mm的薄玻璃片；

(3)将通过步骤(2)所得到的玻璃片进行可控结晶，可控结晶采用两步法：首先将混合好的粉末原料缓慢加热至630℃保温3h，使铌酸盐晶体颗粒形核，然后继续加热至900℃保温3h使晶核长大，析出纳米尺寸的铁电铌酸盐相，且均匀分布于玻璃基体中的纳米介电玻璃陶瓷复合材料。

3.根据权利要求2所述的介电玻璃陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨介质为去离子水或无水乙醇。

4.根据权利要求2所述的介电玻璃陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属辊压延机的轧辊直径为10～20cm，转速为30～70r/min，轧辊材质为不锈钢。

5.根据权利要求2所述的介电玻璃陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属模具为圆形或矩形，材质为钢或铜。