[发明专利]一种氧化镧掺杂改性的铌酸钾钠基透明陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化镧掺杂改性的铌酸钾钠基透明陶瓷，其特征在于，所述氧化镧掺杂改性的铌酸钾钠基透明陶瓷的化学式为：0.825(K_0.5Na_0.5)NbO₃-0.175Sr_1-3x/2La_x(Sc_0.5Nb_0.5)O₃，其中0＜x≤0.03；该陶瓷材料在可见光区域透射率最高可达65％，储能密度为1.62～2.25J/cm³、储能效率为81.9～88.9％。

2.根据权利要求1所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：

(1)配料：

按照0.825(K_0.5Na_0.5)NbO₃-0.175Sr_1-3x/2La_x(Sc_0.5Nb_0.5)O₃的化学计量分别称取原料K₂CO₃、Na₂CO₃、Nb₂O₅、SrCO₃、Sc₂O₃、La₂O₃混合均匀，将原料混合物装入球磨罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨16～24小时，将原料混合物在60～100℃下干燥1～2小时，过60目筛得到混合粉料；

(2)预烧

将步骤(1)过60目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内，用玛瑙棒压实，900～950℃预烧，自然冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧后的粉料；

(3)二次球磨

将预烧粉装入球磨罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨18～24小时，分离锆球，将预烧粉在80～100℃下干燥1～2小时，用研钵研磨，过120目筛得到二次球磨后得原料粉体；

(4)造粒

向步骤(3)获得的原料粉体中加入质量分数为8％的聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇水溶液的加入量为粉体质量的5～7％，进行造粒；

(5)压片

将步骤(4)获得的粉粒陈腐24小时后在200～250MPa的压力下压制成片，得到陶瓷材料生坯压片，再进行排胶处理得到试样；

(6)烧结

将步骤(5)排胶处理后的试样以3℃/min的升温速率升温至1200～1300℃，保温4～5h，随炉自然冷却至室温，得到透明陶瓷样品；

(7)抛光

将步骤(6)烧结后的陶瓷利用研磨粉进行打磨至0.3～0.5mm厚，再利用金相抛光机抛光，用酒精搽拭干净。

3.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所用原料纯度均大于99.5％。

4.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，预烧升温速率为3～5℃/min，保温时间4～5h。

5.根据权利要求2所述的氧化镧掺杂的铌酸钾钠基透明陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，排胶为1.5～3℃/min升到600℃保温2～5h。