[发明专利]PMS－PZN－PZT压电厚膜复合材料

说明书

技术领域

本发明公开了一种用于医疗设备及其它换能器的压电厚膜复合材料。

背景技术

随着传感技术在医学及生物学领域应用的日益发展，压电传感器技术逐渐成为该领域的一项研究热点。压电传感换能器以它敏感快速、成本低等特点，在分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发等领域具有很大潜力。超声波技术在医疗诊断、工业无损检测及水听器方面的广泛应用和发展对换能器材料的性能提出了更高的要求。

压电薄膜的研究始于20世纪60年代末，80年代后成为热门课题，美国一直处于领先地位。与块体材料相比，其优点：尺寸小、重量轻、工作电压低、与半导体集成电路兼容。其缺点：薄膜与电极间的界面效应影响了器件的性能，易受外界电、光、热和力等因素的影响，薄膜产生的驱动力较小，应用受到限制。

发明内容

经过多年的实验总结，申请人研制出了PMS-PZN-PZT四元系压电厚膜复合材料，主要用于医疗设备及其它换能器。

本发明采用的技术方案是：一种用于医疗设备及换能器的PMS-PZN-PZT压电厚膜复合材料，该产品由基板、电极和功能体三部分组成，其功能体组成配方：Pb_0.95Sr_0.05[(Mn_1/3Sb_2/3)_x(Zn_1/3Nb_2/3)_y(Zr_aTi_b)_z]O₃，其中x+y+z＝1，a+b＝1。

所述的x为0～1，y为0～1，z为0～1，a/b在53/47附近。

所述的x为0～0.2，y为0～0.2，z为0.6～1，a/b＝1。

所述的x＝0.06，y＝0.14，z＝0.8，a＝b＝0.5。

本发明的PMS-PZN-PZT压电厚膜材料兼顾了体材料和薄膜材料的优点，与其薄膜相比具有更大的驱动能力，更为明显的压电效应，而且具有工作电压低、使用频率范围宽、与半导体集成电路兼容等优点。

具体实施方式

制备6mol功能体，x＝0.06，y＝0.14，z＝0.8，a＝b＝0.5，Pb₃O₄为1.9mol，ZrO₂为2.4mol，TiO₂为2.4mol，MnO₂为0.12mol，Sb₂O₃为0.12mol，ZnO为0.28mol，Nb₂O₅为0.28mol，SrCO₃为0.3mol。其制作方法为取上述原料和少量的无机粘结剂加入适量的有机载体中，经过搅拌，使粉末均匀地分散到溶液中，形成浆料。在已镀上下电极的基板上印刷上述浆料，再经干燥、烧结形成厚膜，再镀上电极，经极化即制成PMS-PZN-PZT压电厚膜复合材料。

不限于上述一个实施例。