[发明专利]一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷及其低温烧结方法

权利要求书

1.一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷，其特征在于，原料组成为(1-a)(K_0.5Na_0.5)_0.95Li_0.05Nb_0.93Sb_0.07-aMZrO₃-bCuO，其中a＝0.01～0.05，b＝0.1-2，M为金属Ca、Ba或Sr。

2.如权利要求1所述的氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)选取纯度大于99％的Na₂CO₃,K₂CO₃,Li₂CO₃,Nb₂O₅,Sb₂O₅,MCO₃和CuO作为铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的原料；

(2)按照配方组成称量原料、混合、球磨、烘干；

(3)烘干后的原料在850℃下预烧，保温时间6h；

(4)预烧后的粉料加入CuO进行二次球磨，烘干，造粒，并在40～100MPa压力下压制成陶瓷坯体，在500～700℃下进行排胶，保温5～10h；

(5)得到的排胶坯体放置在装有锆粉的坩埚中，于1020～1080℃下进行第一步烧结，升温速度为3℃/min,保温0min；

(6)将第一步1020～1080℃的烧结温度快速升温到1120～1180℃，保温0～5min，进行第二步烧结；

(7)快速降温到500～1000℃，保温2～10h，进行第三步烧结；自然冷却到室温，并将烧结成瓷的样品表面抛光，得到铌酸钾钠基无铅压电陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，两次球磨均在球磨机中进行，球磨过程中加入氧化锆球及无水乙醇作为研磨介质。

4.根据权利要求3所述的一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，待研磨的物料与氧化锆球的质量比为1:1.2～1:1.5，待研磨的物料与无水乙醇的质量比1:1.2～1:1.5。

5.根据权利要求2所述的一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，两次球磨的转速为300～400r/min，时间为12～24h。

6.根据权利要求2所述的一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，步骤(2)及步骤(4)中烘干的温度为80～120℃。

7.根据权利要求2所述的一种氧化铜掺杂无铅压电陶瓷低温烧结方法，其特征在于，还包括极化处理步骤，将制备得到的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷被上银电极，在室温～120℃的硅油中，30～40kV/cm电压下极化30～40min。