[发明专利]一种陶瓷粉及其用途

说明书

本发明公开了一种陶瓷粉及其用途，属于新型功能陶瓷材料领域，陶瓷粉的化学通式为Ba_(1‑x)Sr_xTiO₃，x为Sr的摩尔数，x的范围为0x≤0.5，是一种介电常数高和介电损耗低的陶瓷粉；掺杂有氧化镥和氧化钪的陶瓷粉具有不太高的介电常数和极低的介电损耗，对于增加红外探测器的探测率优值有利，可用于制备红外探测器；掺杂有氧化镉和化合物InSmO₃的陶瓷粉的介电常数高、介电损耗低、容温性能和耐压强度佳，可用于制备高介电复合材料；掺杂有氧化铯和MgGeO₃的陶瓷粉能够增强对硅橡胶的补强效果、提高硅橡胶的阻燃性、改善硅橡胶的成瓷效果，可用于制备阻燃硅橡胶。

技术领域

本发明属于新型功能陶瓷材料领域，具体涉及一种陶瓷粉及其用途。

背景技术

陶瓷的发展史是人类文明史的一个缩影，现代人在研究古代历史的时候，各个时期留存下来的陶瓷便是最有价值的线索。当陶瓷这一古老的工艺发展成陶瓷科学的时候，她便成了对我们生活能产生重大影响的一门学科。近半个多世纪以来，随着陶瓷材料的研究和开发，在与人类生活息息相关的各个领域，如电子、通讯、能源、交通、宇宙探索和国家安全等，都能找到陶瓷的身影。可以说现代人的生活离不开陶瓷，陶瓷的进步给人类带来的是生活方式的日新月异。其中，钛酸锶钡(BST)系列陶瓷材料是一种新型的功能陶瓷材料，由于其独有的结构以及其在光电磁、生物、化学以及机械等多领域的广泛使用逐渐受到广大科学研究者的重视。钛酸锶钡(Ba_1-xSr_xTiO₃)是钛酸钡(BaTiO₃)与钛酸锶(SrTiO₃)组成的无限固溶体系，并且没有明显的分相，形成单一的钙钛矿相结构，其同时兼有钛酸钡的高介电常数和钛酸锶的高稳定性以及低介电损耗，由于此优秀的性能，BST会是一种有很好前景的材料。然而，之前制备BST时，烧结温度很高，一般都在1400℃以上，而且其晶粒尺寸非常大，大于10μm。BST陶瓷材料的电学性能受材料的微观结构影响很大，比如材料的气孔率、尺寸等都会对其性能产生影响，如果其致密度较高且气孔率较低而且粒径较小的话，得出的材料电子性能会得到很好的改善，所以，如何制备小粒径、高致密度、低气孔率的BST材料非常重要，近些年，使用以水热法、溶胶-凝胶法为代表的湿化学方法来制备Ba_1-xSr_xTiO₃就可以达到降低烧结温度、获得粒径在1μm以内且致密性好的BST陶瓷材料。但是纯Ba_1-xSr_xTiO₃陶瓷的介电常数会随温度发生较大的变化，很难满足高档电子整机的要求。

现有技术如公开号CN 109320243 A的发明专利申请公开了一种高透明度的铌酸钾钠-钛酸钡锶透明陶瓷的制备方法，首先制备(K_0.5Na_0.5)NbO_3-xBaSrTiO₃粉料，通过干压压片成型，在1200～1230℃下烧结成型，得到晶粒细小、结构致密、光学能量带隙约3.01eV，且透光率较高(近红外光区最高达61％)的铌酸钾钠-钛酸钡锶透明陶瓷，同时具有优异的电学性能(相对介电常数为1310-1501)。现有技术如公开号CN 106518055 A的发明专利申请公开了高介电常数铥、锶掺杂钛酸钡陶瓷材料及其制备方法，该陶瓷材料的化学式为Ba_0.1Sr_0.3(Ti_1-3/4yTm_y)O₃，其中y＝0.002-0.05，该陶瓷材料的介电常数远高于现有钛酸钡陶瓷材料。该方法采用溶胶-凝胶法制备陶瓷粉体，在制备过程中，金属离子缓慢反应生成微小粒子并聚集长大，金属盐溶液的粘度逐渐增大形成溶胶，溶胶经脱水后粒子间结构变地紧密，进而转变为凝胶，然后凝胶经烧结便可得到粉体陶瓷材料，该方法操作简便、成本低廉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较高的常数和较低的介电损耗的陶瓷粉。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：