[发明专利]复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷及其制备方法

说明书

公开了一种复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷及其制备方法，方法中，称量预定质量比例的BaCO₃、SrCO₃、TiO₂、La₂O₃、Fe₂O₃并与无水乙醇混合后球磨得到第一浆料；所述第一浆料烘干过筛并进行在第一温度下预烧反应合成第一粉料；所述第一粉料过筛并与无水乙醇混合后球磨得到第二浆料；所述第二浆料烘干过筛后加入预定质量百分比的聚乙烯醇获得粒径在60‑100目之间的第二粉料；预定压强下对所述第二粉料进行干压成型，获得粗坯；所述粗坯在第二温度下烧结得到复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷样品，所述钛酸锶钡陶瓷样品的成分为(Ba_0.65Sr_0.35)_1‑xLa_xTi_1‑xFe_xO₃。

技术领域

本发明涉及介电陶瓷技术领域，尤其涉及复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷及其制备方法。

背景技术

介电可调材料，即介电常数能随外加电场显著变化，可广泛应用于移相器、频率振荡器、变容二极管等可调谐器件。具有优异的调谐性能的材料应同时具备高可调性与低损耗，即具有高水平的FOM值。含铅材料例如锆钛酸铅具有极高的FOM值(可达到700)，然而材料中含铅导致其无法成为环境友好型材料而得到广泛应用。在无铅材料中，铁电材料具有较高的可调性，在可调谐器件中具有广泛的应用前景，但高损耗却限制了其应用，其中研究较为广泛的Ba_0.6Sr_0.4TiO₃的FOM值仅在40左右，一般可通过受主掺杂降低BST体系损耗，但损耗的降低往往伴随可调性的显著下降，因此迫切需要寻找在降低损耗的同时保持的高可调性的方法从而获得高调谐性能的BST陶瓷。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷及其制备方法，以提供同时具有低介电损耗且高可调性的复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷的制备方法包括：

称量预定质量比例的BaCO₃、SrCO₃、TiO₂、La₂O₃、Fe₂O₃并与无水乙醇混合后球磨得到第一浆料；

所述第一浆料烘干过筛并进行在第一温度下预烧反应合成第一粉料；

所述第一粉料过筛并与无水乙醇混合后球磨得到第二浆料；

所述第二浆料烘干过筛后加入预定质量百分比的聚乙烯醇获得粒径在60-100目之间的第二粉料；

预定压强下对所述第二粉料进行干压成型，获得粗坯；

所述粗坯在第二温度下烧结得到复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷样品，所述钛酸锶钡陶瓷样品的成分为(Ba_0.65Sr_0.35)_1-xLa_xTi_1-xFe_xO₃，其中，x为0、0.0025、0.005或0.01。

所述的复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷的制备方法中，预定质量比例中，La的掺杂含量为0.25at.％。

所述的复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷的制备方法中，预定质量比例中，Fe的掺杂含量为0.25at.％。

所述的复合掺杂的钛酸锶钡陶瓷的制备方法中，第一温度为1150℃。