[发明专利]一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)固相法制备铌酸钾钠基陶瓷粉体

将原料分别按通式(1-x)K_0.48Na_0.52Nb_0.95Sb_0.05O₃-x(Bi_0.5Na_0.5)_1-y(Li_0.5Ce_0.5)_yZrO₃，其中x表示(Bi_0.5Na_0.5)_0.9(Li_0.5Ce_0.5)_0.1ZrO₃的摩尔分数，数值的范围是：0.00<x≤0.0425；y表示Li_0.5Ce_0.5取代Bi_0.5Na_0.5的摩尔分数，数值的范围是：0.00<y≤0.20；掺杂元素以氧化物或碳酸盐为原料加入进行称量、配料，放于聚氨酯球磨罐中，以无水乙醇为分散介质，用行星球磨机球磨8～24h后，转速为100～450rpm，在烘灯下烘烤2到3h，然后在程序控温箱式炉中升温至850℃，保温6h，得到铌酸钾钠基陶瓷粉体；

(2)造粒压片

在上述烘干的粉体中加入浓度为5～10wt％的聚乙烯醇溶液充分混合后进行造粒，然后在压强为16～20MPa下压制成直径10～15mm、厚度为0.8～1.2mm的锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片；

(3)排胶烧结

将上述铌酸钾钠基陶瓷圆片在温度700～950℃排胶，然后在温度1000℃～1200℃烧结2～4h制成锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片；

(4)被银极化

将上述烧结后获得的锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片刷上浓度为5～15wt％的银浆，然后在温度700～800℃烧结10～15min制成样品, 将样品在20～80℃的硅油浴中进行极化，极化场强为2～5kV/mm，保压时间为5～30min，制成锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷。

2.如权利要求1所述锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料的制备方法制备得到的锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷，其压电性能为：压电常数d₃₃:400～485pC/N，机电耦合系数k_p:0.42～0.52，剩余极化强度P_r:18～21μC/cm²，矫顽场E_c:7.5～8.5kV/cm。

3.如权利要求2所述锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料，其特征在于该陶瓷材料作为无铅压电陶瓷应用。