1.一種PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)制備氧化石墨烯;
(2)對PZT壓電粉料包覆氧化石墨烯:將PZT壓電粉料與占PZT壓電粉料總質量0.1-3%的氧化石墨烯混合并球磨,得到復合粉料;
(3)預燒:將復合粉料壓制成型、加熱并預燒;此過程中包覆在PZT壓電粉料表面的氧化石墨烯被還原為石墨烯;
(4)細磨:將預燒后的產(chǎn)物破碎、球磨,得到石墨烯包覆的壓電陶瓷復合粉體;
(5)放電等離子燒結:在真空或惰性保護氣氛中進行燒結,隨后冷卻至室溫,得到PZT基復合壓電陶瓷。
2.如權利要求1所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,所述步驟(2)中球磨6-10小時。
3.如權利要求1所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,所述步驟(3)中,在真空或惰性氣氛下進行加熱預燒,加熱至600-1000℃,預燒6-8小時。
4.如權利要求1所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,所述步驟(4)中,將預燒后的產(chǎn)物破碎成粒徑小于200μm的粉體,球磨10-12小時。
5.如權利要求1所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,在步驟(5)中,采用10-50MPa的壓力,以20-100℃/min的升溫速率加熱至700-900℃,保溫5-15min。
6.如權利要求1所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,在步驟(5)中,在真空或惰性氣氛中進行自然冷卻。
7.如權利要求1、3、6任一所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法,其中,真空的真空度在1Pa以下,惰性氣氛為Ar氣氛。
8.一種采用如權利要求1-7任一所述的PZT基復合壓電陶瓷制備方法所制備的PZT基復合壓電陶瓷。
9.一種PZT基復合壓電陶瓷,其包括PZT與占PZT總質量0.1-3%的石墨烯,其中PZT顆粒被石墨烯片包覆。
10.如權利要求8或9所述的PZT基復合壓電陶瓷,其中,所述PZT基復合壓電陶瓷具有從0.5×10-6S/m至2.3×10-5S/cm的電導率。
11.一種壓電發(fā)電裝置,其包括如權利要求8-10任一所述的PZT基復合壓電陶瓷。
12.將如權利要求8-10任一所述的PZT基復合壓電陶瓷用于壓電發(fā)電的用途。