[发明专利]一种钛酸铋钠基无铅电致伸缩陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸铋钠基无铅电致伸缩陶瓷材料，其特征在于合成通式为：(1-x)(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃-xSrTiO₃-0.01KNbO₃-ySm₂O₃-zY₂O₃式中x＝0.45～0.60，y＝0.01～0.02，z＝0.01～0.04；x,y,z分别表示SrTiO₃，Sm₂O₃，Y₂O₃相对于主成分(1-x)(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃-xSrTiO₃的摩尔比。

2.一种钛酸铋钠基无铅电致伸缩陶瓷材料的制备方法，其特征在于制备工艺依次包括如下步骤：

1).将分析纯原料NaCO₃，Bi₂O₃，TiO₂按照(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃化学计量比称量，进行混合球磨，球磨介质为乙醇，转速为350～400r/min，球磨时间为8～10h，将球磨好的浆料洗出，置于100℃烘箱内烘干，碾磨压实，置于马弗炉中匀速升温至800～900℃，升温速率为3℃/min，保温2～8h，炉内冷却至室温，碾磨得到粉体A；

2).将分析纯原料SrCO₃，TiO₂按照SrTiO₃的化学计量比称量，进行混合球磨，球磨介质为乙醇，转速为350～400r/min，球磨时间为8～10h，将球磨好的浆料洗出，置于100℃烘箱内烘干，碾磨压实，置于马弗炉中匀速升温至1150～1200℃，升温速率为3℃/min，保温2～8h，炉内冷却至室温，碾磨得到粉体B；

3).将分析纯原料K₂CO₃，Nb₂O₅按照KNbO₃的化学计量比称量，进行混合球磨，球磨介质为乙醇，转速为350～400r/min，球磨时间为8～10h，将球磨好的浆料洗出，置于100℃烘箱内烘干，碾磨压实，置于马弗炉中匀速升温至750～850℃，升温速率为3℃/min，保温2～8h，炉内冷却至室温，碾磨得到粉体C；

4).将粉体A，B，C，Sm₂O₃和Y₂O₃按合成通式的化学计量比在乙醇介质中球磨得到浆料，置于80～100℃烘箱中烘干，碾磨，得到粉体D；其中x＝0.45～0.60，y＝0.01～0.02，z＝0.01～0.04；

5).向粉体D中加入质量分数为总粉体质量的3～5％、质量浓度为5％的聚乙烯醇溶液造粒，然后在8～10MPa压力下压制成直径为10～12mm、厚度为0.8～1mm的小圆片，于600～650℃排胶6～8h，所得圆片在1180～1220℃烧结2～4h，炉内冷却至室温，即得到烧成陶瓷；

6).将陶瓷片对样品进行表面处理，烧上银电极，即得本发明的陶瓷产品。

3.根据权利要求2所述的一种钛酸铋钠基无铅电致伸缩陶瓷材料的制备方法，其特征在于制备工艺第4步骤中，x＝0.5，y＝0.01，z＝0.02。

4.根据权利要求2所述的一种钛酸铋钠基无铅电致伸缩陶瓷材料的制备方法，其特征在于制备工艺第6步骤中烧结是用氧化锆粉埋烧。