[发明专利]一种铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷材料，其特征在于，所述压电陶瓷材料用以下通式表示：

(1-x)(0.68PbMg_1/3Nb_2/3O₃-0.32PbTiO₃)-x(Bi_0.5Na_0.5)ZrO₃，其中0.00＜x≤0.07；简称(1-x)(0.68PMN-0.32PT)-xBNZ；

所述铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备前驱体MgNb₂O₆

按照MgNb₂O₆计量比，称取MgO、Nb₂O₅，将MgO与Nb₂O₅混合后球磨12~24 h，烘干后，在1060~1140℃马弗炉中煅烧，制得前驱体MgNb₂O₆；

（2）制备基体材料0.68PMN-0.32PT

按照0.68PMN-0.32PT计量比，称取MgNb₂O₆与PbO、TiO₂，混合后球磨12~24 h，烘干后，置于温度为1050~1150℃马弗炉中烧结，制得基体材料0.68PMN-0.32PT；

（3）制备粉料

按照(1-x)(0.68PMN-0.32PT)-xBNZ计量比，称取步骤（2）所得基体材料0.68PMN-0.32PT与Bi₂O₃、Na₂CO₃、ZrO₂，混合后球磨12~24 h，在80~100℃烘箱中烘干，制得粉料；

（4）制备坯体

在步骤（3）制得的粉料中加入聚乙烯醇水溶液，混匀后制成坯体；

（5）制备所述压电陶瓷材料

将步骤（4）所得坯体置于马弗炉中排胶、烧结，制得所述铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷材料；烧结的升温速率为5 ℃/min，烧结温度为1150~1200℃，保温时间为2~3 h。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（1）中，煅烧的升温速率为5℃/min，保温4~5 h。

3.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（2）中，烧结的升温速率为5℃/min，保温2~3 h。

4.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（4）中，聚乙烯醇水溶液的质量浓度为5-10wt%。

5.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（4）中，制成坯体的方法为：在10 MPa的压力下压制成直径为10 mm，厚度为1 mm的圆柱状坯体。

6.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（5）中，排胶的条件为：升温速率为1 ℃/min，排胶温度为600℃，保温时间为2~4 h。

7.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，球磨的条件为：料球水比为1:2:1.5，球磨机转速均为300 r/min。

8.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，步骤（1）、（2）中，烘干温度为60~80℃，烘干时间为10~12 h。