[发明专利]锂‑钠共掺杂的巨介电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料，其特征在于，其化学式符合以下通式，Li_xNa_xCd_(1-x)Cu₃Ti₄O₁₂，其中x的取值范围为0＜x≤1。

2.一种根据权利要求1所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，计算原料配比，

步骤2，配料并研磨，

步骤3，预烧，

步骤4，二次球磨，

步骤5，造粒，

步骤6，压片，

步骤7，烧结。

3.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1具体为，按通式Li_xNa_xCd_(1-x)Cu₃Ti₄O₁₂，0＜x≤1，根据需要指定x值，根据实际需要的陶瓷量，计算分别需要的CdO,CuO,TiO₂，Li₂CO₃，Na₂CO₃的质量。

4.根据权利要求3所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的CdO、CuO、Li₂CO₃、Na₂CO₃的纯度为99％，TiO₂的纯度为99.99％。

5.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2具体为，按照步骤1中计算的结果，称取原料，并进行混合，装入尼龙罐中，以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，磨球和无水乙醇的总体积不超过球磨罐容积的1/2，在球磨机上12～15小时，分离出氧化锆磨球，出料，将混合浆料在80～100℃下干燥并研磨装袋，得到初级粉体混合物。

6.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3具体为，将步骤2中制备得到的烘干初级粉体置于氧化铝坩埚内，加盖留缝1-3mm，在750～840℃预烧3～5小时，随炉冷却，获得前驱粉体。

7.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤4具体为，将步骤3中制备好的前驱粉体装入尼龙罐中，以氧化锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，介质和磨球体积总量不超过球磨罐的一半，在球磨机上继续球磨4～6小时，分离氧化锆球，出料，将混合浆料在80～100℃下，再放入研钵中研磨获得的预烧粉体，接着装袋备用。

8.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤5具体为，称取步骤4获得的预烧粉体置入氧化铝研钵，向其中逐滴加入质量分数为5％-10％的聚乙烯醇水溶液，充分搅拌，研细，过80～120目筛，将造粒好的粉体装袋。其中，预烧粉体和聚乙烯醇水溶液的质量比为3:0.16～0.5。

9.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤6具体为，将0.6～0.8g造粒的粉体放入内径为10mm的不锈钢模具内，用100MPa的压力将其压制成圆柱状生坯。

10.根据权利要求2所述的锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤7具体为，将生坯放入氧化铝平板上，用2～4℃/分钟升温至400～700℃，保温3～5小时，再以3～6℃/分钟的升温速率升温至900～950℃，烧结15～25小时，然后随炉冷却，获得锂-钠共掺杂巨介电陶瓷材料。