一种高储能密度的铌酸钡铅钾基玻璃陶瓷材料及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种高储能密度的铌酸钡铅钾基玻璃陶瓷材料及其制备方法与应用，制备方法包括首先以BaO、K2O、Nb2O5、Al2O3和SiO2为原料，依照(26.5‑x)BaO‑7.5K2O‑30Nb2O5‑6Al2O3‑30SiO2‑xPbO中的摩尔比进行配料并混合均匀，再经过高温熔化后得到高温熔浆；之后将高温熔浆浇入预热模具中成型，并保持该预热温度退火以去除残余应力，再经切片后得到玻璃薄片；最后将玻璃薄片转移至析晶炉中进行析晶，即得到铌酸钡铅钾基玻璃陶瓷材料。与现有技术相比，本发明通过掺杂少量的Pb，使材料耐击穿场强(2089kV/cm)与储能密度(17.6J/cm3)得到协同强化，并避免高掺杂Pb所产生的危害人体健康或污染环境问题，同时基于该材料良好的温度稳定性，其有望作为极端环境下高储能密度电容器材料而得到广泛应用。