[发明专利]用于水声换能器的压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.用于水声换能器的压电陶瓷，其特征在于，所述的压电陶瓷由钪铌 －锰铌－锆酸铅－钛酸铅（PSN-PMN-PZ-PT）四元系压电陶瓷组成，所述的 四元系摩尔百分比为：3~18%Pb(Sc_1/2Nb_1/2)，3~8%Pb(Mn_1/3Nb_2/3)，40~49% PbZrO₃，40~49%PbTiO₃;

Pb(Sc_1/2Nb_1/2)的上限加其它组分的下限之和为100%。

2.根据权利要求1所述的用于水声换能器的压电陶瓷，其特征在于， 其中，Pb位被1~5mol%Sr²⁺取代。

3.制备如权利要求1所述的用于水声换能器的压电陶瓷的方法，包括 如下步骤：（1）将Sc₂O₃和Nb₂O₅按摩尔比1∶1，MnCO₃和Nb₂O₅按摩尔比1∶ 1分别混合球磨，在1120－1180℃的温度下预烧3－5h合成前驱体，Sc₂O₃和Nb₂O₅合成前驱体为Sc₂Nb₂O₈，MnCO₃和Nb₂O₅合成的前驱体为MnNb₂O₆；

（2）再将上述的前驱体和PbO，ZrO₂，TiO₂和SrCO₃混合，摩尔百分 比为1～4％Sc₂Nb₂O₈，1～3％MnNb₂O₆，96～100％PbO，40～45%ZrO₂,40～ 45%TiO₂和0～4％SrCO₃，在830－870℃下保温2－4h合成PSN-PMN-PZ-PT 粉料，再经100－200MPa干压成型后烧成，烧成温度为1150－1250℃，保 温2－4h。

4.根据权利要求3所述的用于水声换能器的压电陶瓷的制备方法，其 特征在于，所述步骤（1）中的原料采用分析纯的PbO，SrCO₃，Sc₂O₃，MnCO₃， Nb₂O₅，ZrO₂，和化学纯的TiO₂。

5.根据权利要求3所述的用于水声换能器的压电陶瓷的制备方法，其 特征在于，所述步骤（1）中，在1150℃的温度下预烧4h合成前驱体。

6.根据权利要求3所述的用于水声换能器的压电陶瓷的制备方法，其 特征在于，所述步骤（2）中，将上述的前驱体和PbO，ZrO₂，TiO₂和SrCO₃混合，在850℃下保温3h合成PSN-PMN-PZ-PT粉料，再经150MPa干压成型 后烧成，烧成温度为1180－1220℃。