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一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料及其制備方法與流程

文檔序號:12089469閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料,其特征在于,所述材料的組成用下述通式表示:

xPb(Ni1/3Nb2/3)O3-yPb(Zn1/3Sb2/3)O3-zPb(Zn1/3Nb2/3)O3

-(1-x-y-z)Pb1-m-nBamSrnTiAZr1-AO3-pWO3。

其中0.01≤x≤0.14,0.01≤y≤0.07,0.005≤z≤0.10,0.02≤m≤0.16,0.02≤n≤0.12,0.42≤A≤0.53,0.002≤p≤0.015。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料,其特征在于,所述材料的組成中,

其中0.01≤x≤0.04,0.01≤y≤0.05,0.01≤z≤0.02,0.12≤m+n≤0.19,0.43≤A≤0.44,0.002≤p≤0.015。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料,其特征在于,所述材料的組成中,

0.10≤x≤0.14,0.02≤y≤0.04,0.010≤z≤0.05,0.10≤m+n≤0.12,0.46≤A≤0.50,0.002≤p≤0.010。

4.一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,按照如下步驟進行:

(1)按材料的組成通式

xPb(Ni1/3Nb2/3)O3-yPb(Zn1/3Sb2/3)O3-zPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x-y-z)Pb1-m-nBamSrnTiAZr1-AO3-pWO3計算所需要的原料;再按照化學(xué)式NiNb2O6、ZnSb2O6、ZnNb2O6將氧化亞鎳、氧化鋅、三氧化二銻、五氧化二鈮與部分紅丹、碳酸鋇、碳酸鍶裝入球磨罐中進行混合,預(yù)燒,形成前驅(qū)體;

(2)將步驟(1)中得到的前驅(qū)體球磨成粒徑D50為0.5-0.8μm的粉體,烘干備用;

(3)按材料的組成通式

xPb(Ni1/3Nb2/3)O3-yPb(Zn1/3Sb2/3)O3-zPb(Zn1/3Nb2/3)O3-(1-x-y-z)Pb1-m-nBamSrnTiAZr1-AO3-pWO3將步驟(2)中得到的前驅(qū)體與剩余的Pb3O4、BaCO3、SrCO3、TiO2、ZrO2、WO3混合,于850-880℃進行二次預(yù)燒,2~4小時;

(4)將步驟(3)中得到的二次預(yù)燒料進行球磨,得到漿料;

(5)將步驟(4)中得到的粉料按常規(guī)壓電陶瓷生產(chǎn)工藝進行造粒,成型,埋燒,焙銀;

(6)將步驟(5)中得到的陶瓷樣品進行極化,得到壓電陶瓷樣品。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述加入的紅丹中的鉛量占壓電陶瓷材料總鉛量的16%;所述加入的碳酸鋇中的鋇量占壓電陶瓷材料總鋇量14%;所述加入碳酸鍶中的鍶量占壓電陶瓷材料總鍶量70%;所述預(yù)燒溫度為850~1200℃,保溫時間為2~4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述前驅(qū)體球磨成粒徑D50為0.5-0.8μm的粉體。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述二次預(yù)燒的溫度為850-880℃,保溫2~4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟(5)中所述埋燒溫度為1260~1310℃,保溫1.5~3h。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟(8)中所述的極化在室溫的硅油中進行,時間為1min。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多元系高壓電活性壓電陶瓷材料的制備方法,其特征在于,所述的球磨均在球磨機中進行,加入蒸餾水為分散介質(zhì),氧化鋯球為球磨介質(zhì),氧化鋯球與原料的質(zhì)量比為3:1,球磨時間為4小時,轉(zhuǎn)速為380r/min;烘干溫度為150℃。

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