[发明专利]一种铌酸钾钠无铅压电铁电陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种低温常压完全液相法制备铌酸钾钠无铅压电铁电陶瓷的方法，属于功能陶瓷环境友好型材料领域。本发明按Na1-xKxNbO3配料，利用柠檬酸为络合剂，以可溶性盐为原料，合成前驱粉料，然后在20MPa-40MPa压强下压片，烧结温度800-1000℃，即可得到高致密度纯相陶瓷，陶瓷铁电性压电性介电性能优异，工艺涉及混合原料、成型、烧结、焙银、极化等工艺步骤。本发明的优点在于：通过完全液相法有效降低了铌酸钾钠无铅压电铁电陶瓷的烧结温度，并且在常规磨具压强下即可压制成型获得高致密度陶瓷，陶瓷颗粒发育均匀良好，且陶瓷电学性能优异，制备工艺具有简单、快捷、节能和无毒无环境污染等特点，有广泛的应用前景。

主权项

一种铌酸钾钠无铅压电铁电陶瓷的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤1）室温下，将柠檬酸放入烧杯中，加入去离子水，在超声波分散下溶解形成柠檬酸水透明溶液；然后加入分析纯的硝酸钠、硝酸钾、草酸铌，磁力搅拌分散促使溶解，形成透明溶液，用氨水调节pH值为4～5，金属离子的总浓度为0.3～1mol/L，分析纯的硝酸钠、硝酸钾、草酸铌作为Na、K和Nb的离子源，柠檬酸作为络合剂，Na、K、Nb三者的摩尔比为（1‑x）：x：1，其中，0＜x＜1，柠檬酸的摩尔比与上述三种金属离子的摩尔和之比为1：1～1：1.5；步骤2）用80oC～100oC的水浴将溶液蒸干去除水分，然后在烘箱中130oC～160oC干燥，直至形成黑色干凝胶；步骤3）将所述干凝胶研磨，在空气中500oC～600oC热处理排除有机物得到前驱粉体；然后将前驱粉体研磨均匀，以20 Mp‑‑40 Mp压力压制成片，以800oC‑1100oC的温度烧结1‑2小时，得到Na1‑xKxNbO3陶瓷。