[发明专利]一种高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷，其特征在于：以通式Ba_xSr_1-xTiO₃+y熔块表示，其中x表示Ba组成元素的摩尔分数，0≤x≤0.5；y表示熔块对Ba_xSr_1-xTiO₃的质量百分比，2≤y≤15％，所述熔块按质量百分比其组成为B₂O₃ 30～50％、SiO₂ 15～30％、Bi₂O₃ 15～30％、和以下组分的三种或四种：Al₂O₃ 0～10％、ZrO₂ 0～10％、BaO 0～10％、CaO 0～15％；所述储能陶瓷的微观结构为小晶粒夹杂在大晶粒之间而交错紧密结合，所述大晶粒的粒径为5～10μm、小晶粒的粒径小于1μm；所述储能陶瓷在温度160～300℃时，0.0027≤介电损耗＜0.052。

2.根据权利要求1所述的高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷，其特征在于：所述x为0.1≤x≤0.5。

3.根据权利要求1所述的高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷，其特征在于：所述熔块按质量百分比其组成为B₂O₃ 30～50％、SiO₂ 15～30％、Bi₂O₃ 15～30％、Al₂O₃ 2～10％、ZrO₂ 2～10％、BaO 3～10％、CaO 2～15％。

4.权利要求1-3之一所述高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)钛酸锶钡粉体的制备

(1-1)将Ba、Sr的碳酸盐、Ti的氧化物按照所述通式称取配料；然后以无水乙醇为介质球磨10～24h，烘干后得到均匀混合的粉料；

(1-2)将所述粉料置于氧化铝坩埚中，在空气气氛下于900～1200℃温度下预烧，保温1～4h，随炉冷却，获得钛酸锶钡粉体；

(2)熔块粉体的制备

将所述熔块各组成进行配料、并在陶瓷研钵中混合均匀后，在900～1200℃温度下熔融，保温30～120min，经淬冷后用氧化铝研钵研磨，再以水为介质球磨10～24h，过250目筛，烘干得到熔块粉体；

(3)钛酸锶钡基储能陶瓷的制备

(3-1)将所述钛酸锶钡粉体和所述熔块粉体按照所述通式称取配料；然后以无水乙醇为介质球磨10～24h，烘干后得到均匀混合的初始粉料；

(3-3)将所述初始粉料磨细过100目筛，造粒陈腐，并在100～200MPa下压制成型，得到钛酸锶钡基储能陶瓷坯体；

(3-4)将所述钛酸锶钡基储能陶瓷坯体在空气气氛下烧结，烧结温度为900～1300℃，保温1～4h，随炉冷却，得到钛酸锶钡基储能陶瓷烧结体；

(3-5)将所述钛酸锶钡基储能陶瓷烧结体抛光，然后被上银电极，制得钛酸锶钡基储能陶瓷。

5.根据权利要求4所述的高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)熔融温度为1100～1200℃，保温时间为60～120min。

6.根据权利要求4所述的高温低损耗钛酸锶钡基储能陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(3-4)烧结温度为1150～1200℃。