[发明专利]一种应用于能量收集器件的压电陶瓷材料及制备方法有效
| 申请号： | 201210536187.8 | 申请日： | 2012-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN102992761A | 公开（公告）日： | 2013-03-27 |
| 发明（设计）人： | 侯育冬;郑木鹏;朱满康;刘晶冰;王如志;张铭;宋雪梅;汪浩;严辉 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | C04B35/493 | 分类号： | C04B35/493;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 张慧 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 应用于 能量 收集 器件 压电 陶瓷材料 制备 方法 | ||
1.一种应用于能量收集器件的压电陶瓷材料，其特征在于，该压电陶瓷材料的基体化学组成为：PbxSr1-x(Zn1/15Nb2/15ZryTi0.8-y)O3，并在其中掺杂基体材料质量z wt%的CoCO3，其中x的数值为0.90～1.00，y的数值为0.30~0.50，z的数值为0.00～1.00。
2.按照权利要求1所述的一种应用于能量收集器件的压电陶瓷材料，其特征在于，基体化学组成为Pb0.95Sr0.05(Zn1/15Nb2/15Zr0.4Ti0.4)O3，其中掺杂基体材料质量0.8wt%的CoCO3。
3.制备权利要求1所述的压电陶瓷材料的方法，其特征在于，通过二步预烧法制备得到，具体包括以下步骤：
（1）合成铌铁矿前驱体ZnNb2O6，按照摩尔比例1:1取原料ZnO和Nb2O5，将称量好的原料放入球磨罐中，以无水乙醇为介质置于行星球磨机中球磨4小时；球磨后所得浆料进行烘干，然后在空气气氛下1000℃煅烧4小时后随炉冷却；
（2）将得到的ZnNb2O6与Pb3O4、SrCO3、ZrO2和TiO2按摩尔比1:5x:15(1-x):15y:15(0.8-y)称量，并在其中掺杂上述材料z wt%的CoCO3，将称量好的原料放入球磨罐中，以无水乙醇为介质置于行星球磨机中球磨24小时，然后干燥；将干燥后的粉体在800-900℃下煅烧2小时，随炉冷却后，将得到的粉体再次球磨24小时，得到纯钙钛矿结构的陶瓷粉体；
（3）然后采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液作为粘结剂进行造粒，在100MPa的压力下成型，于560℃排除粘结剂，然后在1000-1100℃烧结，保温2小时，得到陶瓷材料。
4.按照权利要求3的方法，其特征在于，步骤（3）粘结剂的用量优选为每10g陶瓷粉体对应1.5ml粘结剂。
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