[发明专利]三元系PSN-PZT压电陶瓷片及其制备方法

权利要求书

1.一种三元系PSN-PZT压电陶瓷片，其特征在于配方化学计量通式为：Pb_1-x-yM_xZ_y（Sb_1/3Nb_2/3）_0.02（Zr_1/2Ti_1/2）_0.98+zwt%Bi₂O₃，其中，x=0～0.17、y=0～0.1、z=0～0.4，M、Z为SrCO₃、BaCO₃或CaCO₃中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的三元系PSN-PZT压电陶瓷片，其特征在于：所述配方化学计量通式中的0＜x≤0.15、0＜y≤0.1、0＜z≤0.4。

3.根据权利要求1所述的三元系PSN-PZT压电陶瓷片，其特征在于：所述配方化学计量通式中的0.07＜x＜0.14，0＜y＜0.08，0＜z≤0.35。

4.一种制备权利要求1～3中任意一项所述的三元系PSN-PZT压电陶瓷片的方法，其特征在于其制备方法如下：

1）将所述配方化学计量通式中的原料与去离子水混合、球磨4h，得到第一浆料；球磨机转速为480r/min；

2）将所述第一浆料于110～130℃下烘干，粉碎、过40～60目筛，得第一筛下物；

3）将所述第一筛下物置于炉内，按2.5℃/min的速率升温至950～1150℃、保温2～4h，冷却，得预烧物料；

4）将所述预烧物料与去离子水混合、再次球磨4h，得到第二浆料；球磨机转速为480r/min；

5）将所述第二浆料于110～130℃下烘干，粉碎、过40～60目筛，得第二筛下物；

6）将所述第二筛下物与聚乙烯醇混合、造粒，压制成坯件；聚乙烯醇的添加量为第二筛下物的3～7wt%；

7）将所述坯件置于炉内，按0.5～1.5℃/min的速率升温至350～630℃、保温排胶240～480min；

8）将排胶后的坯件置于炉内，按2.3～2.8℃/min的速率升温至1200～1280℃、保温2～4h，随炉冷却，得陶瓷片；

9）在所述陶瓷片的表面涂覆银电极浆料，然后790～850℃烧银固化；

10）将经过被电极处理的陶瓷片置于20～60℃的硅油中，在1.5～2.5KV/㎜电场强度下极化23～30min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中，磨球、所述原料、去离子水的重量配比为2.2～4.4:1:1。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤4）中，磨球、所述原料、去离子水的重量配比为3:1:1。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤7）中的排胶温度为450℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤8）中的升温速率为2.5℃/min。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤9）中的烧银温度为800℃。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤10）中的硅油温度为25℃、电场强度为2～2.3KV/㎜、极化时间为30min。