[发明专利]一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将海藻酸钠溶液、分散剂与无铅陶瓷粉体混合后球磨至所述粉体分散均匀，得浆料A；其中，分散剂选自阿拉伯树胶，无铅陶瓷粉体在海藻酸钠溶液中的固相含量控制在≤20％；

2)将浆料A通过真空脱气除去气泡，得浆料B；

3)将浆料B注入模具中，然后向浆料B表面分次喷洒固化剂，喷洒结束后静置至模具内的浆料固化成型为坯体，其中，固化剂选自Ca²⁺离子；

4)将坯体脱模后得到湿坯A；

5)通过将湿坯A在葡萄糖酸内酯溶液中进行离子置换，使得固化剂脱出坯体，得到湿坯B；

6)通过将湿坯B在叔丁醇中进行溶剂置换，使得水分脱出坯体，得到湿坯C；

7)将湿坯C真空冷冻干燥，得到干坯；

8)将干坯烧结，得到多孔无铅压电陶瓷。

2.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述无铅陶瓷粉体选自钛酸铋钠钾系陶瓷粉体。

3.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述分散剂的用量为无铅陶瓷粉体质量的3-5％。

4.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为10-25％。

5.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述粉体在海藻酸钠溶液中的固相含量为5-20％，球磨时间为4-6小时。

6.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述喷洒固化剂具体包括以下步骤：向所述浆料B表面先喷洒一层浓度为1-1.5moL/L的CaCl₂溶液，待表面形成稳定的膜后继续喷洒剩余的CaCl₂溶液，CaCl₂溶液与浆料A的体积比为1:(2-3)；喷洒结束后静置40-50小时。

7.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述葡萄糖酸内酯溶液的浓度为1-1.5mol/L，所述离子置换的条件为：于20-30℃静置36-48小时。

8.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述溶剂置换的条件为：于20-30℃静置12-24小时。

9.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥包括以下步骤：在-50至-70℃预冷冻15-20小时后进行真空干燥24-48小时。

10.根据权利要求1所述一种多孔无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结的条件为：在1070-1090℃下保温2-3小时。