[发明专利]锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于其组成为：

Pb[(Ni_1/3Nb_2/3)_x(Zr_yTi_1-y)_1-x] O₃+zM，式中x、y、z表示摩尔含量，M为锰或锰的氧化物，其中0.0<x<0.9，0.0<y<0.8，0.0<z<0.3。

2.按照权利要求1所述的锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于其组成为Pb[(Ni_1/3Nb_2/3)_x(Zr_yTi_1-y)_1-x]O₃+zM，其中0.3<x<0.7，0.2<y<0.6，0.0<z<0.05。

3.按照权利要求1或2所述的锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于，所述锰为纯Mn；所述锰的氧化物为MnO、Mn₂O₃、MnO₂、MnO₃、Mn₂O₇、MnCO₃中的一种或其组合。

4.权利要求1或2所述的锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将分析纯级PbO、NiO、Nb₂O₅、ZrO₂、TiO₂以及M原料粉体烘干，按照Pb[(Ni_1/3Nb_2/3)_x(Zr_yTi_1-y)_1-x]O₃+zM化学组成进行配料，并称取1wt% PbO加入配料中，经过球磨混合、烘干、过筛后得到干粉；

(2)将步骤(1)中得到的粉料干压成型后置于密封的坩埚中，合成条件为900℃~1200℃预烧1h~5h，预烧后陶瓷块体经碾碎、二次球磨、烘干、过筛后，添加配料总量3wt%聚乙烯醇(PVA)粘合剂混合，造粒；

(3)将步骤(2)中所造粒粉料放入模具内挤压成型，压制好坯体经500℃~850℃排塑后，放置在密封的坩埚中，在1000℃~1300℃下烧结0.5h~10h后，得到陶瓷片；

(4)将步骤(3)中得到的陶瓷片进行表面抛光、被银和极化处理。

5.按照权利要求4所述的锰掺杂铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中，升温速率为0.5℃~10℃/min，采用密封烧结方式。