[发明专利]压电陶瓷以及制备该压电陶瓷元件的方法

权利要求书

1．一种压电陶瓷元件的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

    (1)混合各个组分以形成至少包含Pb、Zr、Ti、Cr和Nb的氧化物的混

       合物；

    (2)煅烧上述的混合物以得到煅烧产物；

    (3)粉碎上述的煅烧产物并加入以CuO计为0.05-3.0％重量的Cu组分，以

       形成含Cu组分的混合物；

    (4)向上述的含Cu组分的混合物中加入粘结剂以形成含粘结剂的混合物；

    (5)模压上述的含粘结剂的混合物以产生模压产物；

    (6)在1100℃或1100℃以下烧制上述的模压产物以产生烧结的产物；

    (7)在烧结产物的表面上形成电极，该烧结产物包括由下式表示的主要组

       分：

Pb_a[(Cr_xNb_(1-x))_yZr_(1-b-y)Ti_b]O₃其中0.95≤a≤1.05；0.40≤b≤0.55；0.10≤x≤0.70；并且0.02≤y≤0.12，和作为辅助成分的Cu组分，其含量以CuO计为0.05-3.0％重量。

2．一种压电陶瓷元件的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

(1)混合各组分以形成至少含有Pb、Zr、Ti、Cr和Nb的氧化物的混合

   物；

(2)煅烧上述的混合物以得到经煅烧的产物；

(3)粉碎上述的煅烧产物并加入以CuO计为0.05-3.0％重量的Cu组分，

   以形成含Cu组分的混合物；

(4)向上述的含Cu组分的混合物中加入粘结剂以形成含粘结剂的混合物；

(5)模压上述的含粘结剂的混合物以产生陶瓷坯片；

(6)将上述的陶瓷坯片和内电极层交替地层叠在一起以得到层压产物；

(7)在1100℃或1100℃以下烧制上述的层压产物以产生烧结的产物；

(8)在烧结产物的表面上形成金属化的外部，该经烧制的产物包括由下式

   表示的主要组分：

Pb_a[(Cr_xNb_(1-x))_yZr_(1-b-y)Ti_b]O₃其中0.95≤a≤1.05；0.40≤b≤0.55；0.10≤x≤0.70；并且0.02≤y≤0.12，和作为辅助成分的Cu组分，其含量以CuO计为0.05-3.0％重量。

3．如权利要求1或2所述的压电陶瓷元件的制备方法，其特征还在于步骤(1)中加入选自Sr、Ba、Ca和La的至少一种元素的氧化物，以主要组分中所包含的Pb的含量为基准计，这种氧化物的数量为3.0％摩尔或更少。

4．一种压电陶瓷，其特征在于它包含一种可用下式表示的主要组分：

Pb_a[(Cr_xNb_(1-x))_yZr_(1-b-y)Ti_b]O₃其中0.95≤a≤1.05；0.40≤b≤0.55；0.10≤x≤0.70；并且0.02≤y≤0.12，以及作为辅助成分的Cu组分，其含量以CuO计为0.05-3.0％重量，该种陶瓷的电气机械耦合系数K_p为60％或更大。

5．如权利要求4所述的压电陶瓷，其特征还在于它的介电常数为1546或更大。

6．如权利要求4或5所述的压电陶瓷，其特征还在于它包含选自Sr,Ba,Ca或La的至少一种元素的氧化物，以其主要组分中所包含的Pb的量为基准计算，这种氧化物的含量为3.0％摩尔或更少。