[发明专利]锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法有效
| 申请号： | 201811296384.0 | 申请日： | 2018-11-01 |
| 公开（公告）号： | CN109456057B | 公开（公告）日： | 2021-10-08 |
| 发明（设计）人： | 赵小波;俞胜平;篙洪伟 | 申请（专利权）人： | 歌尔微电子股份有限公司 |
| 主分类号： | C04B35/49 | 分类号： | C04B35/49;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京博雅睿泉专利代理事务所(特殊普通合伙) 11442 | 代理人： | 王昭智;马佑平 |
| 地址： | 266101 山东省青岛市崂*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钛酸钡 钙基无铅 压电 陶瓷 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法。该锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷以下列通式I表示：(1‑x)Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3‑xK2.9Li1.95Nb5.15O15.3(I)其中，x为K2.9Li1.95Nb5.15O15.3所占化合物(1‑x)Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3‑xK2.9Li1.95Nb5.15O15.3的摩尔百分数，0.001≤x≤0.005。本发明所述锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷压电性能和居里温度同时得到了提高，具备实用价值。
技术领域
本发明涉及压电陶瓷技术领域，更具体地，涉及一种锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法。
背景技术
压电陶瓷能够实现电能和机械能之间的相互转换，已被广泛地应用于传感器、驱动器、换能器、频率控制器件以及电声器件等中。
锆钛酸铅基压电陶瓷由于具有优异的压电性能，成为各种电子元件的首选压电材料。在锆钛酸铅基压电陶瓷中，铅的质量分数超过60％，而铅及其化合物均具有剧毒，严重威胁环境以及人体健康。随着人们环保意识的逐渐增强，压电陶瓷的无铅化已经成为必然趋势。
目前，锆钛酸钡钙陶瓷是压电性能最高的无铅体系，但是这类压电陶瓷的居里温度较低，通常在73-93℃之间。而对压电器件而言，压电陶瓷的使用温度必须低于居里温度的一半，否者将会发生明显的退极化现象，影响压电器件的性能。如何在保持压电性能不变或增加的情况下，适当提高锆钛酸钡钙陶瓷的居里温度，是促进其实用化所面临的一个问题。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷。该陶瓷以下列通式I表示：
(1-x)Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3-xK2.9Li1.95Nb5.15O15.3 (I)
其中，x为K2.9Li1.95Nb5.15O15.3所占化合物(1-x)Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3-xK2.9Li1.95Nb5.15O15.3的摩尔百分数，0.001≤x≤0.005。
可选地，所述无铅压电陶瓷为四方-正交两相共存结构。
可选地，K2.9Li1.95Nb5.15O15.3具有钨青铜结构。
根据本公开的另一个实施例，提供了一种锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷的制备方法。该方法包括：
S1、配料：
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