[发明专利]一种改性锆钛酸铅粉体、其制备方法及压电陶瓷成型坯体

权利要求书

1.一种压电陶瓷成型坯体，由包括陶瓷粉体和光敏树脂的混合浆料经立体光固化成型得到；

所述陶瓷粉体在混合浆料中的质量分数为60~90%；

所述陶瓷粉体为粒径为1.5~2μm的改性锆钛酸铅粉体，具有式I所示化学式：

Pb_1-y-zNb_yNi_z（Zr_aTi_1-a）O₃ 式I；

其中，0＜y≤0.08，0＜z≤0.08，0.51＜a≤0.6；

所述光敏树脂包括齐聚物、单体、紫外光引发剂和助剂；所述齐聚物、单体、紫外光引发剂和助剂的质量比为（30~60）：（40~80）：（1~5）：（0.2~10）；

所述齐聚物选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、六官能基脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和丙烯酸酯化聚丙烯酸酯中的一种或几种；

所述单体选自3-乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、羟丁基乙烯基醚和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种；

所述紫外光引发剂选自α-羟基酮、二酰基磷化氢、苯基两甲基缩酮、苯基乙二酰酯和单酰基磷化氢中的一种或几种；

所述助剂包括消泡剂、分散剂、抗氧剂和光稳定剂中的一种或几种；所述消泡剂为非硅消泡剂；所述分散剂为聚合物分散剂；所述抗氧剂为多元受阻酚抗氧剂；所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷成型坯体，其特征在于，所述改性锆钛酸铅粉体的化学式为Pb_0.92Nb_0.05Ni_0.03（Zr_0.52Ti_0.48）O₃、Pb_0.92Nb_0.05Ni_0.03（Zr_0.55Ti_0.45）O₃或Pb_0.92Nb_0.05Ni_0.03（Zr_0.60Ti_0.40）O₃。

3.根据权利要求1所述的压电陶瓷成型坯体，其特征在于，所述改性锆钛酸铅粉体按照以下步骤制备得到：

A）按照式I所示化学式中Pb：Nb：Ni：Zr：Ti=（1-y-z）:y:z：a:（1-a）的摩尔比称量ZrO₂、TiO₂、Pb₃O₄、NiO和NbO后混合，得到混合物；

B）将所述步骤A）中的混合物依次进行球磨、旋蒸和烘干，得到中间体；

C）将所述中间体进行烧结，得到具有式I所示化学式的锆钛酸铅粉体；

Pb_1-y-zNb_yNi_z（Zr_aTi_1-a）O₃ 式I；

其中，0＜y≤0.08，0＜z≤0.08，0.51＜a≤0.6。

4.根据权利要求3所述的压电陶瓷成型坯体，其特征在于，所述球磨时加入研磨球和研磨介质；

所述研磨球为氧化锆研磨球；所述研磨介质为无水乙醇。

5.根据权利要求4所述的压电陶瓷成型坯体，其特征在于，所述混合物和研磨介质的质量比为1：（1~5）。

6.根据权利要求3所述的压电陶瓷成型坯体，其特征在于，所述烧结的温度为800~900℃；

所述烧结的时间为2~3小时。