[发明专利]一种掺杂改性钪酸铋-钛酸铅-铁酸铋三元体系压电陶瓷及其偶极子发射换能器

权利要求书

1.一种掺杂改性钪酸铋-钛酸铅-铁酸铋三元体系的压电陶瓷，其特征在于，化学式为：，其中0.30≤x≤0.33，0.05≤y≤0.10，0.02≤a≤0.05，0.01≤b≤0.03，0.01≤c≤0.03；

所述的压电陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

（1）按化学组成的化学计量比称取原料，所述原料为Bi、Sc、Pb、Ti、La、Fe、Ga、Mn的氧化物，通过湿法球磨混合均匀；为了弥补Bi、Pb元素的挥发，Bi、Pb氧化物分别过量3-5%和5-10%，湿法球磨混合时加入乙醇，乙醇的加入量为25mL/10g混合料；

（2）将球磨后的混合料烘干，预烧；烘干温度为60-70℃，预烧温度为800℃，预烧时间为2h；

（3）将预烧的粉料研磨过60目筛，加入粘合剂造粒，压制成型，并进行排胶处理得到陶瓷素胚；粘合剂选用含量为5%的PVA水溶液或石蜡，排胶温度为500-600℃，时间为2-4h，陶瓷素胚的尺寸为长20mm，宽10mm，厚1.2mm；

（4）将陶瓷素胚高温烧结，得到陶瓷片；高温烧结的温度为1050℃，烧结时间为2h；

（5）将烧结完成的陶瓷片被银，烧结；被银烧结的温度为560℃，时间为0.5h；

（6）将被银后的陶瓷片进行电极化，电极化在硅油中进行，极化场强为4.5-5kV/mm，极化温度为80℃，极化时间为0.5h。

2.一种偶极子发射换能器，其特征在于，包括由权利要求1所述的压电陶瓷（2）、铜片（1）、不锈钢骨架（3）、高温引线（4）。

3.根据权利要求2所述的一种偶极子发射换能器，其特征在于，压电振子由长条状压电陶瓷片与铜片粘接组成，铜片长为40mm，宽为10mm，高温引线分别与压电陶瓷片的上下电极面连接，四个弯曲振动的压电振子围绕长方体骨架，每个压电振子占据长方体骨架的一个侧面，其长度方向的两端处于嵌定状态。