[发明专利]共烧型大位移多层压电致动器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种共烧型大位移多层压电致动器及其制备方法，属于压电陶瓷及制备方法；本发明提供的共烧型大位移多层压电致动器的材料组成化学式为：Pb_0.95Sr_0.05(Zr_0.51Ti_0.49)(Zn_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1O₃+0.1wt%CuO+0.4wt%Bi₂O₃+0.5wt%Li₂CO₃。本发明提供的方法是按所述化学式配料，然后球磨、烘干、预烧，加入烧结助剂后进行二次球磨、烘干，然后加入溶剂、增塑剂、消泡剂以及分散剂进行三次球磨，加入粘合剂进行四次球磨，然后流延、印刷电极、叠片、等静压、切割、热压、裁切，排胶烧结，印银、烧银、焊接外电极。本发明提供的烧型大位移多层压电致动器在具有优良压电性能的同时还降低了烧结温度，减少了PbO的挥发，可满足低温共烧型压电致动器的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种压电陶瓷及其制备方法，尤其涉及一种共烧型大位移多层压电致动器及其制备方法；属于压电陶瓷技术领域。

背景技术

压电致动器，是一种全新原理和结构的驱动装置，它不需要磁铁和线圈，而是利用压电材料的逆压电效应和超声振动来获得运动和力（矩）。它克服了机械式、液压式、气动式、电磁式等传统执行器惯性大、响应慢、结构复杂、可靠性差等不足，具有功率大、结构简单、位移精度高（可精确到10nm）、响应快（最快可到10μs）、驱动力大（可达数10kN以上）是同体积电磁式执行器驱动力的10-100倍）、无电磁干扰、无噪声、结构刚度大等优点。近年来，由于加工精度不断提高，时常要求微小位移能精密控制在1μm以下，这就要求压电陶瓷微动器向体积小、驱动电压低、位移量大、集成化程度高的方向发展，因而共烧型压电致动器应运而生。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种响应速率快、位移量大、稳定性好、烧结温度低的共烧型大位移多层压电致动器；本发明的另一个目的是提供一种制备该共烧型大位移多层压电致动器的方法。

为了实现上述目的，本发明所提供的共烧型大位移多层压电致动器的陶瓷材料组成化学式为：Pb_0.95Sr_0.05(Zr_0.51Ti_0.49)(Zn_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1

O₃+0.1wt% CuO+0.4wt% Bi₂O₃+0.5wt% Li₂CO₃。

本发明所提供的制备共烧型大位移多层压电致动器的方法如下：

1）按照化学式Pb_0.95Sr_0.05(Zr_0.51Ti_0.49)(Zn_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1O₃