[发明专利]钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料

权利要求书

1.一种钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料为A_2-3xR_2xBNb_5-yTa_yO₁₅，其中，A为Sr、Ba中的一种，R为La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Y中的一种或几种，B为K、Na中的一种，0.02≤x≤0.2，0≤y≤5；

所述储能介质陶瓷材料的晶体结构为未充满型钨青铜结构；所述储能介质陶瓷材料的主晶相为正交结构，具备Im2a空间群，同时具备空间群为P4/mbm的非极性四方相。

2.根据权利要求1所述的钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料，其特征在于，所述介质陶瓷材料采用纯度大于99.99wt%的ACO₃、B₂CO₃、R₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅作为原料，其中，A为Sr、Ba中的一种，R为La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Y中的一种或几种，B为K、Na中的一种；烧结温度为1200~1500 ℃。

3.一种如权利要求1所述钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、以ACO₃、B₂CO₃、R₂O₃、Nb₂O₅、Ta₂O₅作为原料，按照结构式A_2-3xR_2xBNb_5-yTa_yO₁₅各元素的比例称取原料、配料，其中，A为Sr、Ba中的一种，R为La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Y中的一种或几种，B为K、Na中的一种，0.02≤x≤0.2，0≤y≤5；将得到的混合料进行球磨6~12小时，得到混合物料；

步骤2、将步骤1得到的混合物料烘干、过筛后，在800~1250 ℃下预烧2~6小时，得到预烧料；

步骤3、将步骤2得到的预烧料粉碎，球磨5~8小时，干燥，造粒，造粒后得到的粒料干压成型，得到生坯；

步骤4、将步骤3得到的生坯在1200~1500 ℃的温度下烧结，烧结时间为3~6小时，烧结完成后，自然冷却至室温，得到所述储能介质陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述原料的纯度大于99.99 wt.%。

5.根据权利要求3所述的钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1和步骤3所述球磨是在行星式球磨机中完成的。

6.根据权利要求3所述的钨青铜结构高储能密度及功率密度无铅储能介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤3所述干压成型时，压力为10MPa。