[发明专利]一种具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料及制备方法

权利要求书

1.一种具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料，其化学成分符合化学通式：(1-x)(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-xM-yR，其中，M为(Ba_0.90Ca_0.10)(Ti_0.92Sn_0.08)O₃，R选自Pr、Eu、Tb、Gd、Er、Ho或Tm中的一种，0.06﹤x≤0.09，0.001≤y≤0.01。

2.一种具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，包括如下步骤：

1)称量：按照化学式(1-x)(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-xM-yR中各元素的化学计量比称取原料；

2)混料：将步骤1)中称取粉料放入球磨罐中混合制备球磨料，并向球磨料中加氧化锆球和无水乙醇进行球磨，出料烘干后得到混合粉料；

3)预烧：将步骤2)中烘干后的混合粉体压制成块，密闭条件下预烧后，得到预烧结材料；

4)二次球磨：将步骤3)的预烧结材料再次加氧化锆球和无水乙醇进行球磨，出料烘干后得到(1-x)(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-xM-yR粉体；

5)成型：将步骤4)所得粉体通过8-10％的聚乙烯醇PVA造粒，经模压成型获得所需生坯片；

6)烧结：将步骤5)的生坯片经排粘处理后，密闭条件下进行烧结，即获得所需(1-x)(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃-xM-yR材料。

3.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述原料为BNT中基体元素的氧化物、M中组成元素的氧化物和R中掺杂元素的氧化物。

4.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述加入的氧化锆球与球磨料的质量之比为1.0-2.0：1；所述加入的无水乙醇与球磨料的质量之比为1.5-3.0：1。

5.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预烧条件为密闭条件下于800-900℃预烧2-6h。

6.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述加入的氧化锆球与预烧结材料的质量之比为1.0-1.5：1；所述加入的无水乙醇与预烧结材料的质量之比为1.5-2.5：1。

7.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述粉体与添加PVA的质量之比为5-7：1。

8.根据权利要求2所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料的制备方法，其特征在于，步骤6)中，所述排粘处理的条件为：温度：500-600℃，升温速度：40-60℃/h；所述烧结的条件为：烧结温度：1120-1180℃，升温速率：2-5℃/min，保温时间：2-8h。

9.根据权利要求1所述具有发光特性的BNT基无铅电致伸缩材料在光电领域的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光电领域为光电集成、微机电、光电传感以及LED的技术领域。