[发明专利]一种压电陶瓷材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种压电陶瓷材料，其特征在于，以锆钛酸铅Pb(Zr_uTi_1-u)O₃固溶体为主要成分，掺杂绿色氧化镍NiO、铬酸铅PbCrO₄、五氧化二铌Nb₂O₅和氧化镧La₂O₃；

在Pb(Zr_uTi_1-u)O₃的A位掺杂或不掺杂锶离子代替部分的铅离子；

所述压电陶瓷材料的化学通式为Pb_1-xSr_x(Zr_uTi_1-u)O₃+ywt％(NiO+PbCrO₄)+zwt％(0.5La₂O₃+0.5Nb₂O₅)；

其中，x＝0～0.2，y＝0.1～0.4，z＝0.1～0.4，u＝0.4～0.6。

2.一种如权利要求1所述的压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、球磨，按照化学计量称取各种原料放入球磨机中混合球磨，得球磨料；

S2、二次球磨，将所述球磨料预烧结，得预烧结粉料，将所述预烧结粉料进行二次球磨，得二次球磨料；

S3、成型，将所述二次球磨料烘干后，加入粘合剂，研磨压制成薄圆坯，将所述薄圆坯进行排塑处理，得排塑圆坯；

S4、烧结，将所述排塑圆坯进行烧结，得到烧结陶瓷片；

S5、极化：将所述烧结陶瓷片两面抛光并印刷上电极，置于硅油中施加电压进行极化，得所述压电陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，以氧化锆球为介质，无水乙醇为溶剂进行球磨，所述原料、氧化锆球和无水乙醇的质量比为1:2:0.8，球磨的时间为8～18小时，转速为200～400转/分。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，预烧结的温度为800～900℃，时间为2～4小时；二次球磨的时间为18～30小时，转速为200～400转/分。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述粘合剂为聚乙烯醇PVA，所述粘合剂的质量为所述原料的总质量的8～12％。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，排塑处理的温度为650℃。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，烧结的温度为1250℃，时间为3小时。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，在两面抛光的所述烧结陶瓷片上被银再烧银作为电极，烧银的温度为600～700℃，时间为15～45分钟。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，极化的温度为140℃，电场强度为3kV/mm，时间为15分钟。

10.如权利要求1所述的压电陶瓷材料在电子器件中的应用。