[发明专利]一种低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷

权利要求书

1.一种低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷，其特征在于该压电陶瓷的化学通式为Pb_1-x-yLi_xCa_yTa_u[(Ni,Zn)_1/3Nb_2/3]_v(Mg_1/2W_1/2)_w(Ti,Zr)_1-u-v-wO₃表示，0.1≤x≤0.5,0.1≤y≤0.5,0.1≤u≤0.9,0.01≤v≤0.10,0.01≤w≤0.10。

2.权利要求1所述温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)PZT改性陶瓷粉体的制备

按照通式Pb_1-x-yLi_xCa_yTa_u[(Ni,Zn)_1/3Nb_2/3]_v(Mg_1/2W_1/2)_w(Ti,Zr)_1-u-v-wO₃表示，0.1≤x≤0.5,0.1≤y≤0.5,0.1≤u≤0.9,0.01≤v≤0.10,0.01≤w≤0.10，计算称量各原料，将各原料通过球磨破碎并混合均匀后，在750～850℃下保温2～4h，保温结束后冷却至室温并再次球磨破碎，得到PZT改性陶瓷粉体；

(2)造粒压片

向步骤(1)所得PZT改性陶瓷粉体中加入聚乙烯醇溶液进行造粒，然后将所得粒料压制成片，得到PZT改性陶瓷片；

(3)排胶烧结

将步骤(2)所得PZT改性陶瓷片排胶后在850～950℃下保温烧结2～4h，得到烧结PZT改性压电陶瓷片；

(4)极化

将步骤(3)所得烧结PZT改性压电陶瓷圆片表面涂覆5～15wt％的银浆后，在650～750℃下保温烧结10～20min，保温结束后冷却至室温，然后在硅油中进行极化，得到低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷。

3.根据权利要求2所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(1)中两次球磨的具体工艺为：以无水乙醇为分散介质，按照各原料总量与无水乙醇的质量比为1:1.5将各原料和无水乙醇加入球磨罐中，在行星球磨机上以100～450rmp的转速球磨10～24h，球磨后进行干燥。

4.根据权利要求3所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于所述干燥是在在烤灯下烘烤2～3小时。

5.根据权利要求2～4中任一权利要求所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(2)中将所得粒料压制成片的具体工艺为：在10～20MPa的压力下压制成直径约为10～15mm，厚度约为0.8～1.2mm的低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷片。

6.根据权利要求2～4中任一权利要求所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述聚乙烯醇溶液的浓度为5～10wt％。

7.根据权利要求2～4中任一权利要求所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(3)中排胶的具体工艺为：将步骤(2)所得PZT改性陶瓷片在450～550℃下保温4～10h。

8.根据权利要求5中任一权利要求所述低温制备的高性能PZT改性压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤(3)中排胶的具体工艺为：将步骤(2)所得PZT改性陶瓷片在450～550℃下保温4～10h。