[发明专利]无铅反铁电陶瓷材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种作为热释电材料或应变驱动材料的无铅反铁电陶瓷，其组分为Na_yBi_zTi_(1-x)O_3(1-x)-xBaTiO₃，即N_100yB_100zT_100(1-x)-BT_x，其中：x的取值为0-0.15，y的取值为0.30-0.50，z的取值为0.40-0.60，1.0≤z/y＜1.25。

2.根据权利要求1所述的作为热释电材料的无铅反铁电陶瓷的制备方法，其特征在于，通过将Na₂CO₃、Bi₂O₃、BaCO₃及TiO₂为原料按上述比例配料混合后进行一次球磨和预煅烧，经二次球磨后造粒压制成型得到胚体，最后将胚体进行烧结得到无铅反铁电陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的作为热释电材料的无铅反铁电陶瓷的制备方法，其特征是，所述的预煅烧是指：将一次球磨并烘干的粉料经研磨后置于氧化铝坩埚中在700-900℃煅烧1-10小时并自然冷却到室温。

4.根据权利要求2所述的作为热释电材料的无铅反铁电陶瓷的制备方法，其特征是，所述的二次球磨是指：使用乙醇或水为介质将预煅烧后的粉体再次球磨2-24个小时。

5.根据权利要求2所述的作为热释电材料的无铅反铁电陶瓷的制备方法，其特征是，所述的造粒成型是指：烘干后加粘结剂PVA进行造粒，然后使用模具通过压机压制获得圆柱型胚体。

6.根据权利要求2所述的作为热释电材料的无铅反铁电陶瓷的制备方法，其特征是，所述的烧结是指：将胚体至于加盖的氧化铝坩埚当中，或直接将胚体置于氧化铝基片上方进行烧结，烧结升温速率为5℃/min-30℃/min，烧结温度为1100℃-1250℃，保温时间为1-10个小时，最后随炉冷却至室温。

7.一种根据上述任一权利要求所述无铅反铁电陶瓷的应用方法，其特征在于，作为制备红外热释电探测器的热释电元件或应变驱动器元件的原材料。

8.根据权利要求7所述的应用方法，其特征是，当作为热释电元件的原材料时，所述无铅反铁电陶瓷满足1.0≤z/y≤1.15。

9.根据权利要求7所述的应用方法，其特征是，当作为应变驱动材料的原材料时，所述无铅反铁电陶瓷满足1.0＜z/y＜1.25。