[发明专利]一种低温烧结压电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结压电陶瓷材料，其特征在于，其组成为：

Pb_0.98La_0.02(Zr_0.53Ti_0.47)O₃+Xmol％LiBiO₂+Ymol％BiFeO₃；其中4≤X≤10，0.01≤Y≤1。

2.根据权利要求1所述的低温烧结压电陶瓷材料，其特征在于：所述组成中的4≤X≤8，0.1≤Y≤1。

3.一种权利要求1所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、Fe₃O₄、Bi₂O₃、Li₂CO₃及La₂O₃原料按Pb_0.98La_0.02(Zr_0.53Ti_0.47)O₃的化学计量比进行配料，湿法球磨使其混合均匀，然后烘干、压块；

b)将步骤a)所得压块放在氧化铝板上进行预合成，即，在600～900℃处理2～6小时，然后粉碎，过筛；

c)称取Xmol％LiBiO₂和Ymol％BiFeO₃加入步骤b)所得粉末中进行细磨，其中4≤X≤10，0.01≤Y≤1；

d)进行造粒、成型、排塑和烧结；

e)冷加工，超声清洗，上电极，进行极化。

4.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤a)中的湿法球磨是采用去离子水，玛瑙球做介质，按照物料∶玛瑙球∶去离子水＝1∶1.2∶0.8的比例混合，湿法球磨6～10小时。

5.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤c)中的细磨是采用去离子水，钢球做介质，按照物料∶钢球∶去离子水＝1∶1.5∶0.8的比例混合，湿法球磨20～30小时。

6.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤d)中的造粒添加有5～10wt％的PVA粘结剂。

7.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤d)中的成型压力为100～200MPa。

8.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤d)中的排塑是在750～850℃保温1～2小时，且控制排胶速率不超过3℃/分钟。

9.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤d)中的烧结是在900～950℃下保温1～8小时。

10.根据权利要求3所述的低温烧结压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤e)中的极化是在120～160℃、2～3kv/mm下处理10～60分钟。