[发明专利]一种基于溶胶凝胶法制备钛铬酸铜铋钠介电材料的方法

摘要

本发明公开了一种基于溶胶凝胶法制备钛铬酸铜铋钠介电材料的方法，先配制溶液1将钛酸丁酯和硝酸铋按照101的摩尔比，在加入乙酰丙酮作为稳定剂的情况下溶解于乙二醇中，乙二醇和酞酸丁酯和乙酰丙酮的体积比约为10101；再配制溶液2按照NaBiCuTiCr摩尔比为1167.920.08的比例，将硝酸钠、硝酸铬和硝酸铜溶于柠檬酸的水溶液中，柠檬酸和水的质量比为12，再蒸发水份；将溶液1和溶液2混合，水浴，得到凝胶；凝胶于300℃～450℃自蔓延燃烧反应，得到钛铬酸铜铋钠纳米粉料，造粒后，压制成坯体；坯体于950℃～1000℃烧结，得到钛铬酸铜铋钠介电材料。本发明具有较低介电损耗tanσ～0.05和巨介电常数ε25℃～8.24×104，原料价廉，有效地降低了烧结温度。

主权项

一种基于溶胶凝胶法制备钛铬酸铜铋钠介电材料的方法，具有如下步骤：(1)配制溶液1：将钛酸丁酯和硝酸铋按照10:1的摩尔比，在加入乙酰丙酮作为稳定剂的情况下溶解于乙二醇中，乙二醇和酞酸丁酯和乙酰丙酮的体积比约为10:10:1；(2)配制溶液2：按照Na:Bi:Cu:Ti:Cr摩尔比为1:1:6:7.92:0.08的比例，即Na0.5Bi0.5Cu3Ti3.96Cr0.04O12的化学计量比，将硝酸钠、硝酸铬和硝酸铜溶于柠檬酸的水溶液中；所述柠檬酸和水的质量比为1:2，再于80℃蒸发水份至溶液体积不再变化；(3)将溶液1和溶液2混合，充分搅拌后于85℃水浴8小时，使两种溶液充分混合并且反应完全，得到凝胶。(4)将步骤(3)的凝胶置于300℃～450℃下使其发生自蔓延燃烧反应，从而得到钛铬酸铜铋钠纳米粉料。(5)在步骤(4)的粉料添加1.5％的聚乙烯醇作为粘合剂，混合后放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨9～12小时后烘干过80目筛进行造粒，再用粉末压片机压制成坯体；(6)将步骤(5)的坯体于950℃～1000℃烧结，得到钛铬酸铜铋钠介电材料。