[发明专利]一种高温压电陶瓷材料及其相界调控方法

权利要求书

1.一种高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，包括：

制备R相压电陶瓷材料；

制备T相压电陶瓷材料；

将所述R相压电陶瓷材料和所述T相压电陶瓷材料按照特定比例混合以寻找相界MPB，并将该相界MPB处对应的所述R相压电陶瓷材料和所述T相压电陶瓷材料压制成型形成陶瓷胚体；

采用特定排塑烧结工艺对所述陶瓷胚体进行烧制形成最终的高温压电陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，制备所述R相压电陶瓷材料的过程，包括：

按化学组成为(1-x₁)BiScO₃-x₁PbTiO₃的化学计量比称取原料Sc₂O₃、Bi₂O₃、PbO、TiO₂；其中，(1-x₁)和x₁分别表示BiScO₃、PbTiO₃的摩尔比，x₁取值小于0.63；

将上述称取的原料依次经过球磨混合、预烧、二次球磨混合、烘干、研磨工艺以制备混合粉料；

将上述制备得到的混合粉料加入粘合剂聚乙烯醇后造粒形成所述R相压电陶瓷材料。

3.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，制备所述T相压电陶瓷材料的过程，包括：

按化学组成为(1-x₂)BiScO₃-x₂PbTiO₃的化学计量比称取原料Sc₂O₃、Bi₂O₃、PbO、TiO₂；其中，(1-x₂)和x₂分别表示BiScO₃、PbTiO₃的摩尔比，x₂取值大于0.64；

将上述称取的原料依次经过球磨混合、预烧、二次球磨混合、烘干、研磨工艺以制备混合粉料；

将上述制备得到的混合粉料加入粘合剂聚乙烯醇后造粒形成所述T相压电陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，将所述R相压电陶瓷材料和所述T相压电陶瓷材料按照特定比例混合，包括：

将所述R相压电陶瓷材料和所述T相压电陶瓷材料按照1～5：5～1的比例混合。

5.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，在采用特定排塑烧结工艺对所述陶瓷胚体进行烧制形成高温压电陶瓷材料之前，还包括：

分别在600℃～600℃下排出所述R相压电陶瓷材料和所述T相压电陶瓷材料内的粘合剂聚乙烯醇。

6.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，采用特定排塑烧结工艺对所述陶瓷胚体进行烧制形成最终的高温压电陶瓷材料，包括：

以排塑温度为600℃～600℃、烧结温度为1050℃～1150℃、烧结保温时间为2h～4h的工艺条件对所述陶瓷胚体进行烧制形成最终的所述高温压电陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，还包括：

在高温压电陶瓷材料的上下表面生长Ag电极，并测试高温压电陶瓷材料的相关性能。

8.根据权利要求6所述的高温压电陶瓷材料相界调控方法，其特征在于，

在高温压电陶瓷材料的上下表面以烧银温度为500℃～600℃、烧银保温时间为1h～2h的工艺条件下生长Ag电极；

在硅油温度为120℃～200℃的硅油中，加以极化电压为4kV/mm～6kV/mm、极化时间为20min～40min的极化条件下进行直流高压极化，并对极化后的高温压电陶瓷材料的相关性能。