[发明专利]一种高品质因数的无铅压电陶瓷

权利要求书

1.一种铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于其化学组成通式为：0.956(0.988-x)(K_0.37Na_0.63)_0.86Ca_0.04Li_0.02Nb_0.85O₃-0.044(0.988-x)K_0.85Ti_0.85Nb_1.15O₅-xBaSnO₃-yMnO-zCeO，其中：0.024≤x≤0.073，0.005≤y≤0.09，0.005≤z≤0.08；x、y、z为摩尔量，即原子百分比。

2.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于，所述的无铅压电陶瓷的晶体结构为纯钙钛矿结构。

3.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于含有提高该陶瓷压电性能和温度稳定性的BaSnO₃。

4.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于含有促进该陶瓷烧结性能的MnO。

5.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于含有调节该陶瓷点缺陷浓度的CeO。

6.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，其特征在于其机械品质因数不小于110。

7.根据权利要求1所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

(1)按照化学计量比称取碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钙、五氧化二铌，采用固相合成工艺制成化合物(K_0.37Na_0.63)_0.86Ca_0.04Li_0.02Nb_0.85O₃；

(2)按照化学计量比称取碳酸钾、二氧化钛、五氧化二铌，采用固相合成工艺制成化合物K_0.85Ti_0.85Nb_1.15O₅；

(3)按照化学计量比称取碳酸钡和氧化锡，采用固相合成工艺制成化合物BaSnO₃；

(4)将上述步骤所得物料和氧化锰、氧化铈，按0.956(0.988-x)(K_0.37Na_0.63)_0.86Ca_0.04Li_0.02Nb_0.85O₃-0.044(0.988-x)K_0.85Ti_0.85Nb_1.15O₅-xBaSnO₃-yMnO-zCeO配料，其中：0.024≤x≤0.073，0.005≤y≤0.09，0.005≤z≤0.08；x、y、z为摩尔量，即原子百分比，放入球磨罐中进行湿式球磨混合4～24小时，球磨介质为氧化锆球和无水乙醇，将球磨过的浆料烘干后压成圆柱，在600～850℃大气气氛中预烧2～8小时；

(5)将步骤(4)的煅烧圆柱研碎再次球磨4～12小时，采用喷雾造粒并压制成型，在1000～1200℃的大气气氛中烧结2～8小时获得致密的陶瓷体。

8.根据权利要求7所述的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钙、碳酸钡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化锡、氧化锰、氧化铈均为分析纯。