[发明专利]一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷材料的制备方法，其特点是该方法采用传统的固相法制备锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠(KNN)基陶瓷粉体材料；再通过造粒压片、排胶、烧结和被银极化传统的电子陶瓷制备工艺制备锆酸铋钠锂铈掺杂KNN基陶瓷。通过组元(BiNa)(LiCe)ZrO3掺杂大大提高了KNN压电性能，并具有较好的温度稳定性，为KNN基陶瓷材料应用起到重要的作用。

主权项

一种锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)固相法制备铌酸钾钠基陶瓷粉体将原料分别按通式(1‑x)K0.48Na0.52Nb0.95Sb0.05O3‑x(Bi0.5Na0.5)1‑y(Li0.5Ce0.5)yZrO3，其中x表示(Bi0.5Na0.5)0.9(Li0.5Ce0.5)0.1ZrO3的摩尔分数，数值的范围是：0.00<x≤0.0425；y表示Li0.5Ce0.5取代Bi0.5Na0.5的摩尔分数，数值的范围是：0.00<y≤0.20；掺杂元素以氧化物或碳酸盐为原料加入进行称量、配料，放于聚氨酯球磨罐中，以无水乙醇为分散介质，用行星球磨机球磨8～24h后，转速为100～450rpm，在烘灯下烘烤2到3h，然后在程序控温箱式炉中升温至850℃，保温6h，得到铌酸钾钠基陶瓷粉体；(2)造粒压片在上述烘干的粉体中加入浓度为5～10wt％的聚乙烯醇溶液充分混合后进行造粒，然后在压强为16～20MPa下压制成直径10～15mm、厚度为0.8～1.2mm的锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片；(3)排胶烧结将上述铌酸钾钠基陶瓷圆片在温度700～950℃排胶，然后在温度1000℃～1200℃烧结2～4h制成锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片；(4)被银极化将上述烧结后获得的锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基陶瓷圆片刷上浓度为5～15wt％的银浆，然后在温度700～800℃烧结10～15min制成样品, 将样品在20～80℃的硅油浴中进行极化，极化场强为2～5kV/mm，保压时间为5～30min，制成锆酸铋钠锂铈掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷。