[发明专利]一种陶瓷材料作为高温稳定压电能量收集材料的应用及制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷材料的应用，该压电陶瓷材料的化学组成为：(1-x)BiScO₃-xPbTiO₃，其中，x和1-x分别表示PbTiO₃和BiScO₃的摩尔分数，x取值为0.64，用于高温领域压电能量收集器件；在25℃至300℃的宽温度领域，换能系数温度变化率(d₃₃×g₃₃)_N,25-300℃≤±6%；用于200℃时，具有高换能系数d₃₃×g₃₃=8950×10^-15m²/N；

所述陶瓷材料是按照以下步骤制备得到：

（1）将原料Pb₃O₄、TiO₂、Bi₂O₃和Sc₂O₃按压电陶瓷材料中元素化学摩尔比称量，将称量好的原料放入球磨罐中，以无水乙醇为介质置于行星球磨机中球磨12h，然后在100℃条件下烘干；

（2）将烘干的料在目标温度750℃~850℃煅烧，具体工艺如下：25℃~650℃，升温速率为7℃/min，650℃~目标温度，升温速率为3℃/min，保温2h，随炉冷却至室温；

（3）将煅烧后的粉料加入无水乙醇进行二次球磨12h；

（4）将二次球磨得到的粉料加入粘结剂，在压力下压制成陶瓷素坯，并加热进行排胶处理；

（5）将排胶处理后的素坯体在目标温度1050℃~1150℃下烧结，具体工艺如下：25℃~650℃，升温速率为7℃/min，650℃~950℃，升温速率为3℃/min，950℃~目标温度，升温速率为1.5℃/min，保温2h，随炉冷却至室温。

2.按照权利要求1所述的陶瓷材料的应用，其特征在于，在25~300℃的宽温度领域的稳定应用。

3.按照权利要求1所述的陶瓷材料的应用，其特征在于，步骤（2）的目标温度为800℃，步骤（5）的目标温度为1150℃。

4.按照权利要求1所述的陶瓷材料的应用，其特征在于，步骤（5）制备得到的陶瓷材料，经过表面的抛光处理，去除0.35mm厚度的表面缺陷影响。