0. 1彡X彡0. 3， y的取值范围为〇. 05彡y彡0. 2。
[0030] 进一步，所述掺杂的元素中，A位掺杂元素选自于IA族元素Li、Na、K，IIA族元素 Ca，IVA族元素Pb，VA族元素Bi，IIIB族元素Y，以及镧系元素La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm中的 一种元素或多种元素的组合，B位掺杂离子选自于IIA族元素Mg，IIIA族元素In，VA族元 素Sb，IB族元素Cu，IIB族元素Zn、Cd，IIIB族元素Sc，IVB族元素Hf，VB族元素V、Nb、 Ta，VIB族元素Cr、W，VIIB族元素Mn，VIII族元素Fe、Co、Ni、Pd，以及镧系元素Eu，Gd，Tb， Dy，Ho, Er，Tm，Yb，Lu中的一种元素或多种元素的组合。例如，所述的钛酸钡基电卡陶瓷材 料的组成为（Ba1 nSrn) (Ti1 x yZrxSny) 03,并含有A位掺杂元素Ce、Bi，B位掺杂元素Mn、Co。
[0031] 所述掺杂的元素可以选取与基体离子等价态的元素离子，例如，Ca2+，Mn 4+，Ce4+， Hf4+，Pb2+，也可以选取与基体离子不等价态的元素离子，例如，Co 3+，Nb5+，In3+，Sb5+，La3+，W 6+。
[0032] 进一步，所述掺杂的元素组合可以选取和基体离子等价态的上述元素的离 子组合，例如，Na；； 2Bit，Mn=,Ce:,4 (0 彡 m 彡 I)，Mgf3Nb^，Fe=Nb=，也可 以选取和基体离子不等价态的上述元素的离子组合，例如，益， Mn；；La；^Sb；：Ja；；Ho；；Yb；>
[0033]进一步，上述掺杂元素或元素组合，其掺杂元素或元素组合的摩尔量为基体摩尔 量的0~20%。例如，所述的钛酸钡基电卡陶瓷的组成中，掺杂元素组合的摩尔量为基体摩 尔量的3%。
[0034] 本发明上述的具有大电卡效应的钛酸钡基电卡陶瓷材料的制备方法，包括如下步 骤：
[0035] 步骤⑴：按照钛酸钡基电卡陶瓷材料的基体化学式（Ba1 nSrn) (Ti1 x yZrxSny)03， 及可能存在的掺杂元素及掺杂量，称取对应元素原料，形成混合粉料。
[0036] 所述钛酸钡基电卡陶瓷材料的基体化学式中，n的取值范围为0<n<1，X的取 值范围为〇彡X彡1，y的取值范围为0彡y彡1。进一步，n的取值范围为0彡n彡0. 5， X的取值范围为0彡X彡0.5, y的取值范围为0彡y彡0.5。优选地，n的取值范围为 0? 1彡n彡0? 4, X的取值范围为0? 1彡X彡0? 3, y的取值范围为0? 05彡y彡0? 2。
[0037] 所述钛酸钡基电卡陶瓷材料，其组成可以只包含如上所述的基体，例如，所述的钛 酸钡基电卡陶瓷的组成为（Ba 1 nSrn) (Ti1 x yZrxSny)03，也可以是在如上所述的基体中，通过 添加一种元或多种元素组合，进行元素掺杂，以达到进一步提高电卡性能的目的。例如，所 述的钛酸钡基电卡陶瓷的组成为（Ba 1 nSrn) (Ti1 x yZrxSny)03，并含有掺杂元素Mn、Co、Bi、 Ce〇
[0038] 所述基体及掺杂元素中，对应元素原料选自于对应元素的氧化物、碳酸盐或硝酸 盐，或其对应的水合氧化物、水合碳酸盐或水合硝酸盐。优选地，所述对应元素原料选自于 对应元素的氧化物或碳酸盐。所述对应元素原料的纯度大于98%。优选地，所述对应元素 原料的纯度大于99%。
[0039] 步骤（2):向所述混合粉料中加入溶剂，进行第一次球磨，球磨后烘干，得到粉末。
[0040] 所述溶剂选自于去离子水、无水乙醇或水-乙醇互溶物中的一种或几种混合。所 述球磨子选自于氧化锆球、石英球、氧化铝球的一种或几种混合。
[0041] 所述第一次球磨的方法为，每100份混合粉料，加入100~300份溶剂和100~ 300份球磨子，配成球磨浆料进行球磨。进一步，球磨时间为12~48小时，所述烘干温度为 70~KKTC。优选地，球磨烘干后，对所述粉末进行过筛处理，以使所述粉末混合更加均匀。 [0042]步骤⑶：将所述粉末预烧结，制成前驱体粉料。
[0043] 所述预烧结在坩埚中进行，所述坩埚可以为氧化铝坩埚、刚玉坩埚、石英坩埚或铂 金;t甘埚。
[0044] 进一步，所述预烧结包括如下步骤：
[0045] 步骤（31)升温至700~900°C，保温0. 5~5小时，其中升温速率为1~20°C / 分钟；步骤（32)再升温至1000~1300°C，保温0. 5~5小时，其中升温速率为1~20°C / 分钟；步骤（33)再降至室温，其中降温速率为1~60°C /分钟。
[0046] 步骤（4):向所述前驱体粉料中加入添加剂、助烧剂和玻璃相填充剂，并加入溶 剂，进行第二次球磨，球磨后烘干，得到钛酸钡基电卡陶瓷原材料粉料。
[0047] 所述添加剂可以选自Mn02、MgO、CuO、ZnO、Sb 2O5中的一种或几种。加入所述添加 剂的目的是为了降低陶瓷的介电损耗。所述助烧剂可以选自B 203、Li20、Si02、Bi20 3、PbO中 的一种或几种。加入所述助烧剂的目的是为了降低材料的烧结温度。所述玻璃相填充剂由 以下一种或几种氧化物组成：B 203、Li20、Na20、MgO、A120 3、Si02、CaO、V205、Cr20 3、C〇203、ZnO、 &10、513205、8&0、81 203。添加所述玻璃相填充剂，不仅可以降低材料的烧结温度，还可以有效 降低材料的孔隙率，提高材料的致密程度和击穿电场，其可以促进材料电卡效应和材料温 变值的提升。
[0048] 所述第二次球磨的方法为：每100份前驱体粉料，加入摩尔百分数为0~10%的 添加剂，摩尔百分数为0~10%的助烧剂，摩尔百分数为0~10%的玻璃相填充剂，并加入 100~300份溶剂和100~300份球磨子，配成球磨浆料并加入溶剂和球磨子，进行二次球 磨。进一步，球磨时间为12~48小时，所述烘干温度为70~100°C。优选地，球磨烘干后， 对得到的钛酸钡基电卡陶瓷的原材料粉料进行过筛处理，以使所述粉料混合更加均匀。
[0049] 步骤（5):将钛酸钡基电卡陶瓷的原材料粉料干压成型，得到钛酸钡基电卡陶瓷 的原材料块体。优选地，所述干压成型的压强为1~50MPa。
[0050] 步骤（6):将钛酸钡基电卡陶瓷的原材料块体进行烧结，制得钛酸钡基电卡陶瓷 材料。
[0051] 所述烧结包括如下步骤：
[0052] 步骤(61)，将钛酸钡基电卡陶瓷的原材料块体放入坩埚中，坩埚上盖以防止原料 污染和挥发，升温至300~600°C，保温0. 5~5小时，升温速率为1~20°C /分钟，优选地， 升温速率为1~5°C /分钟；
[0053]步骤（62)，再升温至700~900°C，保温0. 5~5小时，升温速率为1~20°C /分 钟；
[0054]步骤（63)，再升温至1000~1500°C，保温0. 5~5小时，升温速率为1~20°C / 分钟；
[0055]步骤（64)，再降至室温，降温速率为1~60°C /分钟。
[0056] 上述制得的钛酸钡基电卡陶瓷材料，其在室温附近的-30~80°C的范围内，具有 比其他温度范围大的电卡效应。具体表现为，在-30~80°C下，在15MV/m电场下的温变 AT多3K，此特性使其可以满足在固体致冷器件中的应用需求。
[0057] 下面列举本发明几个实施例，以详细说明本发明提高钛酸钡基电卡陶瓷制冷器件 性能的方法的技术方案。
[0058] 实施例1
[0059] 本实施例提供了一种使用钛酸钡基电卡陶瓷材料Ba(Zra2Ti as)O3提高基于该电 卡陶瓷材料的制冷器件性能的方法。所述的钛酸钡基电卡陶瓷Ba(Zr a2Tias)O3*，其组成 包含基体Ba (Zra2Tias) O3以及掺杂元素Mn、Ce，掺杂元素组合Mr^4Cet的摩尔量为基体摩 尔量的2%。
[0060] 本发明上述的钛酸钡基电卡陶瓷Ba(Zra2Ti as)O3的制备方法，包括如下步骤：
[0061] 1)按照钛酸钡基电卡陶瓷的基体化学式Ba(Zra2Tias)O 3，及掺杂元素组合 M<+4Cet，掺杂摩尔量为基体摩尔量的2%，称取对应元素原料BaC0 3、Zr02、Ti02、Mn02、 CeO2，形成混合粉料。
[0062] 2)向所述混合粉料中，每100份粉料加入100份无水乙醇，100份氧化锆球磨子， 进行第一次球磨，球磨时间为24小时，球磨后在90°C下烘干，对所述粉末进行过筛处理，得 到粉末。
[0063] 3)将所述粉末置入氧化铝坩埚中进行预烧结，制成前驱体粉料。具体预烧结步骤 为：升温至800°C，保温1小时，升温速率为5°C /分钟；再升温至1050°C，保温4小时，其中 升温速率为5°C /分钟；再降至室温，其中降温速率为20°C /分钟。
[0064] 4)向所述前驱体粉料中，每100份前驱体粉料，加入摩尔百分数为0. 5%的此02添 加剂、摩尔百分数为1%的B2O3和Bi 20