[发明专利]一种稀土掺杂的钛酸铋钠基陶瓷及制备方法和同时调节压电性能和发光性能的电场调节方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂的钛酸铋钠基陶瓷，其特征在于，所述钛酸铋钠基陶瓷的化学通式为(1-x-y-z)Bi_0.5Na_0.5TiO₃-x(Bi_0.5K_0.5TiO₃)-y(Na_0.5K_0.5NbO₃)-zM，其中，M为Sm、Pr、Er、Nd、Ho、Tb、Dy或Eu；x＝18～20％，y＝0～30％，z＝0.1～2％。

2.一种如权利要求1所述的稀土掺杂的钛酸铋钠基陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按权利要求1所述的稀土掺杂的钛酸铋钠基陶瓷化学通式中元素的化学计量比称取原料：含Bi化合物、含Na化合物、含Ti化合物、含Ba化合物、含K化合物、含Nb化合物、含Sr化合物和含M的化合物；

2)将步骤1)中称取的原料以溶剂为介质球磨，获得浆料；

3)将步骤2)得到的浆料进行烘干、预烧，得到钛酸铋钠基陶瓷粉体；

4)将步骤3)得到的钛酸铋钠基陶瓷粉体添加粘结剂造粒，压制成型，排粘，烧结，即得到所述钛酸铋钠基陶瓷。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)球磨时间为4～6h；

2)所述溶剂选自无水乙醇或水。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)烘干条件为：在80～100℃下保温烘干8～12h；

2)预烧条件为：预烧温度为800～1000℃，预烧时间为4～8h。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)粘结剂的用量为所述钛酸铋钠基陶瓷粉体的5～8wt％；

2)所述压制成型的相对压强为100～200Mpa；

3)烧结条件为：在空气中于1000～1200℃烧结2～6h。

6.一种同时调节压电性能和发光性能的电场调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将权利要求1所述的稀土掺杂的钛酸铋钠基陶瓷制备成片状，在其上下表面涂覆电极；

2)将步骤1)得到的陶瓷进行电场极化。

7.如权利要求6所述的电场调节方法，其特征在于，步骤1)中，电极为银电极或ITO电极。

8.如权利要求6所述的电场调节方法，其特征在于，步骤2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)电场强度为10～50kV/cm；

2)加场速度为1～4kV/cm/min；

3)极化时间为10～40分钟；

4)电场为直流电场；

5)在硅油溶剂中加载电场；

6)在陶瓷圆片轴线Z方向加载极化电场。