[发明专利]一种压电陶瓷工艺配方

权利要求书

1.一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：包括以下步骤：

S1：材料选取：碳酸钡3-15g、石灰石0.3-1.5g、钛白粉1-7g、锆酸酐0.2-1.5g、氧化铋5-20g和氧化钪1-6g；

S2：混料：将称量好的碳酸钡、石灰石、钛白粉、锆酸酐、氧化铋和氧化钪混合均匀，相互接触，以利于预烧时各原料间充分的化学反应；

S3：一次球磨：将混合后的物料和球磨介质装在一个圆筒形容器球磨罐中，球磨罐旋转时，带动球撞击和研磨物料，达到粉碎的目的，球磨可以改善原料的显微特征，提高原料在微观尺度上的均匀性，有利于预烧时各原料间充分进行反应；

S4：一次烘干：将一次球磨之后的料倒入玻璃皿中，放入烘箱，待玻璃皿中的料烘干后，将球磨罐放入烘箱中进行烘干；

S5：预压：用油压机，将烘干的料压成块状，预压使粉料之间的接触面积增大，有利于固相反应的进行，同时也可以减少成分的偏析；

S6：预烧：预烧是通过原料中原子或离子之间在加热作用下的扩散来完成固相化学反应，生成瓷料的过程，预烧不仅可以使各原料的固相化学反应充分均匀，生成组成固定的固溶体，形成主晶相，还可以排除原料中的二氧化碳和水分等，减小坯体的烧成收缩、变形，以便于控制产品外形尺寸；

S7：二次球磨：将预烧好的料在研钵里砸碎，将物料和球磨介质装在一个圆筒形容器球磨罐中，球磨罐旋转时，带动球撞击和研磨物料，进行二次球磨；

S8：二次烘干：将二次球磨之后的料倒入玻璃皿中，放入烘箱，等玻璃皿中的料烘干后，将球磨罐放入烘箱中进行烘干；

S9：造粒：将瓷料加入PVA水溶液粘合剂，在研钵内手工细混匀然后过筛，在烘箱中烘干，制成流动性好的较粗颗粒；

S10：干压：将料装入模具中在压力试验机中进行压成；

S11：排胶：将压片放置在烘干箱内部，将温度升至600℃后，保温3-4h，进行排胶，排胶的主要目的是预先排除有机胶黏剂，防止胶黏剂在烧成时由于大量融化、分解和挥发等而造成坯体变形、开裂和形成较多的气孔等缺陷，使瓷体的性能恶化；

S12：烧结：烧结过程中，坯体在升温过程中发生各种物理和化学变化，坯体中气体排出、体积收缩、强度和致密度提高等、使坯体成为具有一定要求性能的瓷体。

2.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S3一次磨球步骤中，磨球物料为无水乙醇和锆球，开始球磨时，保持转速为600-700r/min，保持5-10min之后加速，转速升至1800-2200r/min时，使转速保持不变，球磨时间为4-6h。

3.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S4一次烘干步骤中对玻璃皿的烘干温度为120℃，对球磨罐的烘干温度为40℃，且烘干过程中箱门均打开。

4.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S5预压步骤中油压机的压强为8-12MPa。

5.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S10干压步骤中模具的规格为Φ10mm，干压压力为18-22KN，且保压8-12s。

6.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S7二次磨球步骤中，磨球物料为无水乙醇和锆球，开始球磨时，保持转速为600-700r/min，保持5-10min之后加速，转速升至2200-2400r/min时，使转速保持不变，球磨时间为5-7h。

7.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S8二次烘干步骤中对玻璃皿的烘干温度为110℃，对球磨罐的烘干温度为30℃，且烘干过程中箱门均打开。

8.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷工艺配方，其特征在于：所述S9造粒过程中，加入PVA水溶液粘合剂的浓度为5％，烘干温度为40-50℃，烘干时间为3-4h。