[发明专利]一种锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷的制备方法

权利要求书

1. 一种锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，该制备方法具有如下步骤：

（1）、配料

将原料Pb₃O₄、BaCO₃、TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、Fe₂O₃和(MgCO₃)₄Mg(OH)₂•5H₂O，按以下计量式：(Pb_97%Ba_3%)(0.75(Zr_46%Ti_54%)+0.25(Mg_1/3Nb_2/3))O₃+0.1wt%Fe₂O₃混合后放入球磨罐中；球磨时间为8h，球磨机频率为33.5Hz；球磨介质为去离子水和玛瑙球，玛瑙球：料：去离子水的重量比为1.0：0.8：0.6；再将混合料分别放入烘箱内烘干，然后放入研钵内研磨，分别过筛；

（2）、合成

将步骤（1）中过筛后的粉料，分别放入坩埚内，压实，加盖，密封，在合成炉中于850～950℃合成，保温2～4h，自然冷却到室温，出炉；

（3）、二次球磨

将步骤（2）的合成粉料放入球磨罐中球磨粉碎，球磨时间为8h，球磨机频率为33.5Hz；再将球磨后的粉料放入烘箱内烘干，然后研磨、过筛；

（4）、压片

将步骤（3）过筛后的粉料，向粉料中加入去离子水充分研磨进行造粒，用电动压片机压成柱状，再将其捣碎，研磨过筛后采用电动压片机和等静压机压制成型为坯件；使用等静压机压制成型的压强为300MPa，压制成型的坯件为直径20mm、厚度1～1.5mm的圆柱状坯件；

（5）、排胶

将步骤（4）的坯件放入马弗炉中，以2℃/min的速率升温至500℃后，随炉自然冷却至室温；

（6）、烧结

将步骤（5）排胶后的坯件放进坩埚中加入与所制备材料同体系的粉料进行埋烧，以5℃/min的升温速率升温至1240℃烧结，保温2h，随炉自然冷却至室温，制得锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷；

（7）、涂电极与表面处理

将步骤（6）得到的锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷上下两个面进行抛光至厚度为1mm，然后在上下表面利用丝网印刷的方式涂覆银电极，以5℃/min的升温速率升温至800℃烧银，保温15min；冷却取出后放入硅油中，在140～170℃条件下，使用高压极化台在直流电场下进行极化，直流电场极化场强为4300V/mm，极化时间为30min，极化温度为160℃，得到最终的锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷；

所述原料Pb₃O₄、BaCO₃、TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、Fe₂O₃和(MgCO₃)₄Mg(OH)₂•5H₂O，均为市售的质量纯度≥99%的化学纯原料。

2.根据权利要求1所述的一种锆钛酸铅-铌镁酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，优选的合成温度为900℃，保温时间为3h。