[发明专利]一种高熵焦绿石介电陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高熵焦绿石介电陶瓷材料，其特征在于，所述高熵焦绿石介电陶瓷材料的化学式为Bi_1.5+xLa_0.5Ti_0.5Zr_0.5Hf_0.5Sn_0.5O₇，其中，0.045≤x≤0.15。

2.一种制备权利要求1所述的高熵焦绿石介电陶瓷材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)按照高熵焦绿石介电陶瓷材料的化学计量比，称取Bi₂O₃、La₂O₃、TiO₂、ZrO₂、SnO₂和HfO₂，进行球磨，形成混料；

(2)将所述混料进行预烧，生成半成相前驱体；

(3)在所述半成相前驱体中加入粘结剂，研磨，进行压片，形成片状样品；

(4)将所述片状样品进行排胶；

(5)将排胶完毕后的片状样品进行烧结，得到高熵焦绿石介电陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Bi₂O₃、La₂O₃、TiO₂、ZrO₂、SnO₂、HfO₂之间的摩尔比为(0.75+0.5x)：0.25：0.5：0.5：0.5：0.5。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述球磨在球磨机中进行；

所述球磨机的转速为250-300转每分钟，所述球磨的时间为8-12小时。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述预烧在马弗炉中进行；

所述预烧的温度为825-875℃，所述预烧的时间为3-4小时。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粘结剂为聚乙烯醇溶液；

所述聚乙烯醇溶液的浓度为3-5％质量分数；

所述粘结剂的用量为每克半成相前驱体添加0.1-0.15ml聚乙烯醇溶液；

所述压片的压力为6-10MPa。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述排胶在马弗炉中进行；

所述排胶的温度为550-700℃，所述排胶的时间为1-2小时。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述方法还包括：将排胶完毕后的片状样品在所述半成相前驱体中掩埋，随后进行烧结。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述烧结在马弗炉中进行；

所述烧结的温度为1150-1300℃；

所述烧结的升温速度为5℃每分钟；

所述烧结的时间为3.5-4.5小时。

10.一种单层陶瓷储能电容器，其特征在于，所述单层陶瓷储能电容器包括权利要求1所述的高熵焦绿石介电陶瓷材料或使用权利要求2-9中任一项方法所得到的高熵焦绿石介电陶瓷材料。