i〇2為原料配料，上述各組分的摩 爾百分比為21%、21%、28%和30%;
[0032] (2)將原料配料經球磨混料16h后，烘干，在1500 °C高溫熔化3h，得到高溫熔體；
[0033] (3)將步驟(2)獲得的高溫熔體澆注至金屬模具中，在600°C溫度去應力退火5h，然 后經切割獲得厚度為0.9~1.2_的玻璃薄片；
[0034] (4)將步驟(3)制得的玻璃薄片在1000°C保溫3h進行受控析晶，得到高儲能密度的 鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料。
[0035 ] 本實施例所制得的樣品的XRD如圖1所示，SEM如圖2所示，介電性能如圖3所示，耐 壓性能測試如圖4所示，儲能密度如表1所示。
[0036] 實施例2:
[0037] (1)以純度大于99wt %的SrC03、Na2C03、Nb20 5和Si02為原料配料，上述各組分的摩 爾百分比為29.4 %、12.6 %、28 %和30 %，經球磨混料16h后，烘干，在1500 °C高溫熔化3h;
[0038] (2)將步驟（1)獲得的高溫熔體澆注至金屬模具中，在600°C溫度去應力退火5h，然 后經切割獲得厚度為0.9~1.2_的玻璃薄片；
[0039] (3)將步驟(2)制得的玻璃薄片在1000°C保溫3h進行受控析晶，得到玻璃陶瓷。
[0040] 本實施例所制得的樣品的XRD如圖1所示，SEM如圖2所示，介電性能如圖3所示，耐 壓性能測試如圖4所示，儲能密度如表1所示。
[0041 ] 實施例3:
[0042] (1)以純度大于99wt %的SrC03、Na2C03、Nb2〇 5和Si02為原料配料，上述各組分的摩 爾百分比為33.4 %、8.4 %、28 %和30 %，經球磨混料16h后，烘干，在1500 °C高溫熔化3h;
[0043] (2)將步驟(1)獲得的高溫熔體澆注至金屬模具中，在600°C溫度去應力退火5h，然 后經切割獲得厚度為0.9~1.2_的玻璃薄片；
[0044] (3)將步驟(2)制得的玻璃薄片在1000°C保溫3h進行受控析晶，得到玻璃陶瓷。 [0045] 本實施例所制得的樣品的XRD如圖1所示，SEM如圖2所示，介電性能如圖3所示，耐 壓性能測試如圖4所示，儲能密度如表1所示。
[0046]本實施例中，玻璃陶瓷的耐擊穿場強和儲能密度得到了較大的提高。
[0047]本實施例所制樣品XRD圖，如圖1所示，從圖中可以看到，樣品中主要生成了鎢青銅 礦結構的相。在SEM圖（如圖2所示），對于實施例3,微觀形貌更為均勻，從而耐擊穿場強顯著 提高(如圖4所示），相應的儲能密度也得到顯著的提高其值為8.76J/cm 3(如表1所示），可作 為儲能電容器材料。
[0048] 實施例4:
[0049] (1)以純度大于99wt %的SrC03、Na2C03、Nb2〇 5和Si02為原料配料，上述各組分的摩 爾百分比為27.8 %、4.2 %、28 %和30 %，經球磨混料16h后，烘干，在1500 °C高溫熔化3h;
[0050] (2)將步驟(1)獲得的高溫熔體澆注至金屬模具中，在600°C溫度去應力退火5h，然 后經切割獲得厚度為0.9~1.2_的玻璃薄片；
[0051] (3)將步驟（2)制得的玻璃薄片在1000°C保溫3h進行受控析晶，得到玻璃陶瓷材 料。
[0052] 本實施例所制得的樣品的XRD如圖1所示，SEM如圖2所示，介電性能如圖3所示，耐 壓性能測試如圖4所示，儲能密度如表1所示。
[0053] 實施例5:
[0054] (1)以純度大于99wt %的SrC03、Na2C03、Nb2〇 5和Si02為原料配料，上述各組分的摩 爾百分比為33.4 %、8.4 %、28 %和30 %，經球磨混料16h后，烘干，在1500 °C高溫熔化3h; [0055] (2)將步驟(1)獲得的高溫熔體澆注至金屬模具中，在600°C溫度去應力退火5h，然 后經切割獲得厚度為0.9~1.2_的玻璃薄片；
[0056] (3)將步驟(2)制得的玻璃薄片在800°C保溫3h進行受控析晶，得到玻璃陶瓷。
[0057]本實施例所制得耐壓性能測試如圖4所示，相應的儲能密度也得到顯著的提高其 值為16.86J/cm3(如表1所示），可作為儲能電容器材料。
[0058]表1實施例1~4所得產品儲能密度測試結果
【主權項】
1. 一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料，其特征在于，該鈮酸鍶鈉基玻璃 陶瓷儲能材料包括3抑、似 20、他205、3丨02四種成分，且四種物質的摩爾比為3抑 :似20:他205: Si02 = 42x:42( 1-x) :28:30，所述的X的值為0.5~0.9。2. -種如權利要求1所述高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的制備方法，其 特征在于，該方法包括以下幾個步驟： (1) 以 Sr ⑶3、Na2C03、Nb2〇5 和 Si02，作為原料，按摩爾比為 SrO: Na20: Nb2〇5: Si02 = 42x: 42 (1-x): 28:30，所述的X的值為0.5~0.9稱取原料； (2) 原料經球磨混料后，烘干，并進行高溫熔化，制得高溫熔體； (3) 將步驟(2)所得的高溫熔體澆注至預熱的金屬模具中，去應力退火，制得透明玻璃， 并將該透明玻璃切割成厚度為0.9~1.2mm的玻璃薄片； (4) 將步驟(3)制得的玻璃薄片進行受控析晶，即制得所述的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能 材料。3. 根據權利要求2所述的一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的制備方 法，其特征在于，所述的81(?3、似 2〇)3、他205和3丨02的純度大于99￥七％。4. 根據權利要求2所述的一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的制備方 法，其特征在于，步驟(2)所述的球磨混料的時間為16h，所述的高溫熔化的溫度為1500°C， 高溫熔化的時間為3h。5. 根據權利要求2所述的一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的制備方 法，其特征在于，步驟(3)所述的去應力退火的溫度為600°C，所述的去應力退火的時間為 5h〇6. 根據權利要求2所述的一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的制備方 法，其特征在于，步驟(4)所述的受控析晶的溫度為800°C~1000°C，保溫時間為3h。7. -種如權利要求1所述高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料的應用，其特征 在于，該鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料應用于儲能電容器材料。
【專利摘要】本發明涉及一種高儲能密度的鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料及其制備方法與應用，該鈮酸鍶鈉基玻璃陶瓷儲能材料包括SrO、Na2O、Nb2O5、SiO2四種成分，且四種物質的摩爾比為SrO：Na2O：Nb2O5：SiO2＝42x：42(1-x)：28:30，通過以下步驟制得：稱取原料，經球磨混料后，烘干，并進行高溫熔化，制得高溫熔體；然后將其澆注至預熱的金屬模具中，去應力退火，制得透明玻璃，切割成厚度為0.9～1.2mm的玻璃薄片，進行受控析晶，即制得產品，該產品可應用于儲能電容器材料。與現有技術相比，本發明制備方法簡單，無需復雜的后處理步驟，經濟實用，制得的玻璃陶瓷儲能材料具有較高的耐擊穿場強為2402kV/cm，而且材料的儲能密度得到顯著提高，其值為16.86J/cm3，可應用于儲能電容器材料。
【IPC分類】C03C10/02, H01G4/12
【公開號】CN105645772
【申請號】
【發明人】王海濤, 翟繼衛, 劉金花, 沈波
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月6日...