[发明专利]一种强韧性压电陶瓷及其配方、制作方法

权利要求书

1.一种压电陶瓷的制作方法，所述压电陶瓷的配方包括主体成分和附加成分，所述主体成分为PZT系压电陶瓷粉料、PZT基的三元系压电陶瓷粉料或PZT基的多元系压电陶瓷粉料，其特征在于：所述附加成分为莫来石纤维，且莫来石纤维重量为主体成分重量的0.1％～0.8％；所述莫来石纤维的化学成分中，Al₂O₃含量为72%～77%，SiO₂含量为22%～17%，B₂O₃含量为3%～5%，P₂O₅含量为1.5%～3.0%，钾钠含量小于0.05%；

所述压电陶瓷的制作方法包括以下步骤：（1）将PZT系压电陶瓷粉料制成瓷浆A；（2）采用所述的压电陶瓷配方制成瓷浆B；（3）使用流延成型机进行成型加工；在所述流延成型机的输送带上排列设置第一供料斗、第二供料斗、刮刀以及烘干炉，并在第二供料斗的出料口设置一个输送带传送方向开设有条形排料口的排料管，同时使所述排料管沿输送带宽度方向横跨布设于刮刀与第一供料斗的出料口之间；将瓷浆A加入所述第一供料斗，将瓷浆B加入第二供料斗，用该流延成型机进行成型加工，得到瓷条；（4）将成型的瓷条切割成设定尺寸的瓷坯；（5）将瓷坯升温以排除有机物，得到素坯；（6）将素坯烧结得到压电陶瓷；

所述流延成型机中，将排料管的横截面外轮廓设置为弓形，且弓形的弦倾斜朝向输送带表面；所述流延成型机中，条形排料口的横截面轮廓设置为波浪状，且将排料管可上下移动地设置在所述第二供料斗；成型加工时，使排料管在出料的同时上下来回移动；

所述流延成型机中，将倒U型三通管道可上下移动地设置于第二供料斗，并将倒U型三通管道的上端口套设在第二供料斗的出料口，将倒U型三通管道的两个下端口连接于排料管。

2.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷的制作方法，其特征在于：所述主体成分是化学组成为 (Pb_0.95Sr_0.05)(Zr_0.52Ti_0.48)O₃ 或者Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃的PZT系压电陶瓷粉料。

3.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述PZT系压电陶瓷的化学组成为Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃。

4.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中，根据化学组成(Pb_0.95Sr_0.05)(Zr_0.52Ti_0.48)O₃配置各原材料粉末，并混合均匀得到混合料；然后将混合料煅烧合成熔块；再将熔块振磨成D50≤1.0μm、Dmax≤6.0μm的PZT系压电陶瓷粉料；在PZT系压电陶瓷粉料中加入胶水、消泡剂和水搅拌制成瓷浆；再以PZT系压电陶瓷粉料的重量为基准，称取0.6wt％的纤维直径为2～7μm，纤维长度为5～50μm所述莫来石纤维加入料浆中搅拌均匀，得到所述瓷浆B。

5.一种强韧性压电陶瓷，其特征在于：该强韧性压电陶瓷采用权利要求1-4任一所述的制作方法制得。