[发明专利]铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料，其特征在于，以铌镁酸铅(PMN)-钛酸铅(PT)二元系为基元组成构成单组分线性热释电陶瓷材料或多组分非线性热释电陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料，其特征在于，所述基元组成配方为：xPb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃+(1-x)PbTiO₃，即：x PMN+(1-x)PT，其中x＝0.2～0.48。

3.根据权利要求2所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料，其特征在于，所述基元组成还包括对其的掺杂元素。

4.根据权利要求3所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料，其特征在于，所述掺杂元素为Mn、Al或Ce元素。

5.根据权利要求3或4所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系高热释电陶瓷材料，其特征在于，所述掺杂量为0.2～1.5wt％。

6.一种权利要求1所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系单组分线性高热释电陶瓷材料的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括如下顺序步骤：

1)制备MgNb₂O₆，即，以碱式MgCO₃和Nb₂O₅反应，其中MgCO₃和Nb₂O₅的投料比(摩尔比)为1∶1，反应温度为950～1020℃，反应时间为2～6小时；

2)制备铌镁酸铅-钛酸铅单组分粉体，即按化学式比例加入PbO和TiO₂(若有掺杂，包括掺杂原料)于上述MgNb₂O₆中反应，反应条件为：先在680～720℃反应1～3小时，然后在820～860℃反应1～3小时；

3)按常规陶瓷材料烧结工艺进行烧结，烧结温度为1260～1370℃，烧结时间为2～4小时；

4)按常规陶瓷材料制备工艺进行被银后极化，极化条件为：在40～80℃硅油中，以2000～3000V/mm电场强度极化5～15分钟。

7.一种权利要求1所述的铌镁酸铅-钛酸铅二元系多组分非线性高热释电陶瓷材料的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括如下顺序步骤：

1)制备MgNb₂O₆，即，以碱式MgCO₃和Nb₂O₅反应，其中MgCO₃和Nb₂O₅的投料比(摩尔比)为1∶1，反应温度为950～1020℃，反应时间为2～6小时；

2)制备铌镁酸铅-钛酸铅各组分粉体，即，分别按化学式比例加入PbO和TiO₂(若有掺杂，包括掺杂原料)于上述MgNb₂O₆中反应，反应条件为：先在680～720℃反应1～3小时，然后在820～860℃反应1～3小时；

3)先在模具中安置隔离片，将上述铌镁酸铅-钛酸铅各组分粉体填入相应区域中，然后抽去隔离片，加压成型；

4)按常规陶瓷材料烧结工艺进行烧结，烧结温度为1260～1330℃，烧结时间为1～3小时；

5)按常规陶瓷材料制备工艺进行被银后极化，极化条件为：在70～90℃硅油中，以2000～3000V/mm电场强度极化5～15分钟。