[发明专利]多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体的制备方法

摘要

本发明涉及一种多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体的制备方法，属于环境协调性压电陶瓷领域。传统固相反应合成多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体，其合成温度通常要在约850-900℃才能完成。本发明通过在陶瓷初始原料中添加活性碳作为预烧增强剂，添加量用a wt％表示，其中a为添加活性碳的量占原料总重量的百分比，为5％≤a≤10％；原料球磨混和后在450℃合成具有良好压电活性的多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体；该粉体制备的多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷具有相组成单一，微结构致密，及良好介电，压电和铁电性能。本发明的方法对于压电陶瓷粉体生产领域的节能降耗具有重要而现实的意义。

主权项

1. 一种多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)按照多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷的配方，称量原料，在陶瓷初始原料中添加活性碳作为预烧增强剂，添加活性碳的量用a wt％来表示，其中a为活性碳的量占陶瓷初始原料总重量的百分比，所添加活性碳的用量为5％≤a≤10％；(2)将上述添加了活性碳的原料经充分球磨混和后，装入刚玉坩埚内，在450℃温度下预烧，再保温5-6个小时，即合成为添加了活性碳的具备良好压电活性的多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷粉体；(3)将预烧后合成的陶瓷粉末采用常规制备陶瓷方法，即再经过二次球磨，添加粘结剂，成型，排塑，最后在1050—1150℃温度下烧结2-3小时，将烧结好的陶瓷片被银电极后在100-120℃的硅油中，施加4-5kV/mm的直流电场，极化20-30分钟，静置24小时后，即获得相组成单一、微结构致密的多组元碱金属铌酸盐基无铅压电陶瓷；(4)最后采用IEEE标准测量所制备的陶瓷样品的各种电学性能。