[发明专利]一种高性能压电陶瓷材料、其制备方法以及压电陶瓷材料制品

权利要求书

1.一种高性能压电陶瓷材料，其特征在于，所述高性能压电陶瓷材料包括物质的量之比为：

（1-x-y-z-w）:z:y:x:w:（1-x）:x:3的钠元素、钾元素、锂元素、钙元素、稀土元素、铌元素、锡元素以及氧元素组成,其中x=0.02~0.06, y=0.02~0.08, z=0.35~0.50, w=0.003~0.004；

所述稀土元素为铕元素。

2.根据权利要求1所述的高性能压电陶瓷材料，其特征在于，制备所述高性能压电陶瓷材料的原材料包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钙、五氧化二铌、氧化锡以及氧化铕。

3.一种高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照钠元素、钾元素、锂元素、钙元素、铕元素、铌元素、锡元素以及氧元素的物质的量之比为（1-x-y-z-w）:z:y:x:w:（1-x）:x:3，其中x=0.02~0.06, y=0.02~0.08, z=0.35~0.50, w=0.003~0.004，计算所要用到的碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钙、氧化铕、五氧化二铌以及氧化锡的质量分数，根据得到的质量分数称量所述碳酸钠、所述碳酸钾、所述碳酸锂、所述碳酸钙、所述氧化铕、所述五氧化二铌以及所述氧化锡以备用；

将所述碳酸钠、所述碳酸钾、所述碳酸锂、所述碳酸钙、所述氧化铕、所述五氧化二铌以及所述氧化锡混合后得到的混合物煅烧。

4.根据权利要求3所述的高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述混合物煅烧的温度为700～950℃，煅烧时间为28~60min。

5.根据权利要求3所述的高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述混合物的粒径小于或等于5。

6.根据权利要求3所述的高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，还包括

将所述混合物煅烧后进行研磨至粒径小于或等于1后干燥得干燥后粉末；

向所述干燥后粉末中加入黏结剂，造粒压制后得片状材料；

将所述片状材料进行热处理使得其中所含的黏结剂完全挥发；

将黏结剂挥发后的片状材料置于真空热压烧结炉中，在温度为950~1050℃，压力为5~8MPa的条件下反应25~60min后得一级烧结材料；

将所述一级烧结材料置于纯氧气氛下热压烧结，在烧结温度为1100~1180℃，压力为5~8MPa的条件下反应25~60min后得第二烧结材料；

将所述第二烧结材料进行打磨抛光。

7.根据权利要求6所述的高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将所述片状材料进行热处理使得其中所含有黏结剂完全挥发是将所述片状材料在温度450~820℃的条件下高温处理28~120min使得黏结剂完全挥发。

8.根据权利要求6所述的高性能压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将黏结剂挥发后的片状材料置于真空热压烧结炉中，首先对所述真空热压烧结炉进行抽真空，待压强小于100Pa后开始升温，升温速率小于或等于20℃/min，当温度升高至950~1050℃后开始加压，直到压力达到5~8MPa后停止加压。

9.一种压电陶瓷材料制品，其特征在于，所述压电陶瓷材料制品采用如权利要求1所述的高性能压电陶瓷材料制得。