[发明专利]一种锰锑酸铅掺杂的铌镍‑锆钛酸铅压电陶瓷

权利要求书

1.一种锰锑酸铅(PMS)掺杂的铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷(PNN-PZT)，其配方组成为：(1-x)Pb(Ni_1/3Nb_2/3)_0.5Zr_yTi_0.5-yO₃-xPbMn_1/3Sb_2/3O₃，式中，x、y为摩尔含量，数值分别为x＝0.0-0.06，y＝0.10-0.20；

其制备方法包括以下步骤：

步骤(1)、将分析纯级NiO和Nb₂O₅按比例称量后，球磨混合，烘干，过筛后在1000℃烧结6h，得到NiNb₂O₆；

步骤(2)、将步骤(1)得到的NiNb₂O₆，与Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、MnO₂、Sb₂O₃按化学计量比称量后，球磨混合，烘干，过40目筛后，压片，在860℃烧结2h；

步骤(3)、将步骤(2)得到的原料块，碾碎，球磨，烘干，过筛后，加入一定量的PVA水溶液造粒；

步骤(4)、将步骤(3)得到的陶瓷粉体，模压成型，得到生坯片；

步骤(5)、将步骤(4)得到的生坯片先在600℃脱脂，然后在1250℃烧结2h，得到陶瓷片；

步骤(6)、将步骤(5)得到的陶瓷片进行抛光、表面被银和极化处理；

该压电陶瓷具备以下性能：

在E＝1kV/mm情况下，测得的压电系数d33*＝898-1036pm/V、机械耦合系数kp＝0.56-0.48、测试频率为1kHz时，介电损耗tanδ＝1.8-0.4％、杨氏模量E＝98-135GPa、硬度H＝5.9-6.7GPa、断裂韧性K_1C＝1.24-1.72MPa·m^1/2。

2.根据权利要求1所述的锰锑酸铅(PMS)掺杂的铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷(PNN-PZT)，其配方组成为(1-x)Pb(Ni_1/3Nb_2/3)_0.5Zr_0.14Ti_0.36O₃-xPbMn_1/3Sb_2/3O₃，其中x＝0.0-0.04。

3.根据权利要求1所述的锰锑酸铅(PMS)掺杂的铌镍-锆钛酸铅压电陶瓷(PNN-PZT)，其特征在于，具有单一的钙钛矿结构。