[发明专利]高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201810366442.6 | 申请日： | 2018-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN108395106B | 公开（公告）日： | 2021-03-26 |
| 发明（设计）人： | 翟继卫;王书建;沈波 | 申请（专利权）人： | 同济大学 |
| 主分类号： | C03C10/02 | 分类号： | C03C10/02;C03B19/02;C03B32/02 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 陈亮 |
| 地址： | 200092 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高储能 密度 铌酸钡铅钠基 玻璃 陶瓷材料 及其 制备 方法 | ||
1.高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料，其特征在于，该材料的化学成分符合化学通式6.4Na2CO3-23.04BaCO3-2.56PbO-32Nb2O5-36SiO2，该材料的组分主要包括钙钛矿相的NaNbO3，以及钨青铜相的Ba2NaNb5O15；
该材料采用以下步骤制备得到：
(1)以Na2CO3、BaCO3、PbO、Nb2O5、SiO2为原料，按摩尔配比为6.4Na2CO3-23.04BaCO3-2.56PbO-32Nb2O5-36SiO2配料，混合均匀后，高温熔化，制得高温融浆；
(2)将步骤(1)制备的高温融浆浇入预热的模具中成型并保持该预热温度数小时以去除玻璃内的残余应力制备得到透明无结石的均一玻璃，切片得到玻璃薄片；
(3)将步骤(2)制得的玻璃薄片进行受控析晶，即制得所述的铌酸基玻璃陶瓷储能材料；
步骤(3)中受控析晶时控制升温速率为5℃/min，析晶温度为850℃～1000℃，控温时间为3～5h。
2.根据权利要求1所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料，其特征在于，原料成分中PbO含量过量10～15wt％。
3.如权利要求1所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：
(1)以Na2CO3、BaCO3、PbO、Nb2O5、SiO2为原料，按摩尔配比为6.4Na2CO3-23.04BaCO3-2.56PbO-32Nb2O5-36SiO2配料，混合均匀后，高温熔化，制得高温融浆；
(2)将步骤(1)制备的高温融浆浇入预热的模具中成型并保持该预热温度数小时以去除玻璃内的残余应力制备得到透明无结石的均一玻璃，切片得到玻璃薄片；
(3)将步骤(2)制得的玻璃薄片进行受控析晶，即制得所述的铌酸基玻璃陶瓷储能材料；
步骤(3)中受控析晶时控制升温速率为5℃/min，析晶温度为850℃～1000℃，控温时间为3～5h。
4.根据权利要求3所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中在1500℃下高温熔化20-40min。
5.根据权利要求3所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中模具的预热温度为600℃。
6.根据权利要求3所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的高温融浆在模具中去应力时间为6h。
7.根据权利要求3所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中析晶温度为900℃，控温5h。
8.如权利要求1所述的高储能密度的铌酸钡铅钠基玻璃陶瓷材料作为储能电容器材料的应用。
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