[发明专利]无铅压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种无铅压电陶瓷，以下列化学式I表示：

(K_aNa_bBi_cLi_dNb_1-e-f-gSb_eTi_fTa_gO₃)_(1-x)(Ba_1-jCa_jZrO₃)_x-G_y (I)

其中，0＜x≤0.10，0＜y≤2.0，0＜a＜0.8，0＜b＜0.8，0＜c≤0.08，0＜d≤0.08，0＜e≤0.06，0＜f≤0.08，0＜g≤0.08，0＜j≤1.0，

其中，G选自稀土元素的氧化物、CuO、ZnO中的一种或者多种的混合物，

其中，y为G所占化合物(K_aNa_bBi_cLi_dNb_1-e-f-gSb_eTi_fTa_gO₃)_(1-x)(Ba_1-jCa_jZrO₃)_x的摩尔百分比。

2.根据权利要求1所述的无铅压电陶瓷，其中，0＜x≤0.04，0＜y≤1.5，0.32≤a≤0.60，0.40≤b≤0.68，并且0.6≤a/b≤1.3，0＜c≤0.02，0＜d≤0.02，0＜e≤0.04，0＜f≤0.02，0＜g≤0.02，0＜j≤1.0。

3.根据权利要求1所述的无铅压电陶瓷，其中，所述稀土元素的氧化物为CeO₂。

4.根据权利要求1所述的无铅压电陶瓷，其中，所述无铅压电陶瓷为钙钛矿结构。

5.一种无铅压电陶瓷的制备方法，其中，包括以下步骤：

S1、配料：

以K₂CO₃、Na₂CO₃、Bi₂O₃、Li₂CO₃、Nb₂O₅、Sb₂O₃、TiO₂、Ta₂O₃、BaCO₃、CaCO₃、ZrO₂以及G为原料，各种原料根据化学式(K_aNa_bBi_cLi_dNb_1-e-f-gSb_eTi_fTa_gO₃)_(1-x)(Ba_1-jCa_jZrO₃)_x-G_y中的a、b、c、d、e、f、g、j、x、y的设定值进行称量配料，

其中，0＜x≤0.10，0＜y≤2.0，0＜a＜0.8，0＜b＜0.8，0＜c≤0.08，0＜d≤0.08，0＜e≤0.06，0＜f≤0.08，0＜g≤0.08，0＜j≤1.0,

其中，G选自稀土元素的氧化物、CuO、ZnO中的一种或者多种的混合物,

其中，y为G所占化合物(K_aNa_bBi_cLi_dNb_1-e-f-gSb_eTi_fTa_gO₃)_(1-x)(Ba_1-jCa_jZrO₃)_x的摩尔百分比；

S2、制备

S21、将K₂CO₃、Na₂CO₃、Bi₂O₃、Li₂CO₃、Nb₂O₅、Sb₂O₃、TiO₂、Ta₂O₃、BaCO₃、CaCO₃和ZrO₂的混合物进行预烧，以得到第一预烧粉料，

S22、向所述第一预烧粉料中加入G，并制备成混合粉料，

S23、向所述混合粉料中加入造粒剂，以形成流动性好的粉料，并将所述粉料制备成设定形状的粗坯，

S24、将所述粗坯进行排胶处理，

S25、将排胶处理后的所述粗坯进行烧结，以得到陶瓷元件；

S3、极化

将陶瓷元件进行极化，以得到无铅压电陶瓷器件。