[发明专利]一种高介电常数P‑52压电陶瓷材料及其制作方法

摘要

本发明属于水声接收产品领域，特别涉及一种高介电常数P‑52压电陶瓷材料及其制作方法。高介电常数P‑52压电陶瓷材料包括按重量份计以下原料制成红丹粉45~65份，钛白粉6~15份，氧化钴15~25份，氧化镧0.3~1.2份，氧化铌0.2~1.2份，氧化铝0.8~1.8份。制作所述的材料包括配料、混料、干燥，压坯、合成，细化，脱水，增塑造粒、成型、排塑，烧结，机械加工、清洗、烘干，高温氧化等步骤。本发明制作的产品样品经过性能测试，介电常数高达3300~4500，压电系数为612×10‑12~810×10‑12c/N，该工艺制备的P‑52材料完全满足水声换能器的性能及使用要求。

主权项

一种高介电常数P‑52压电陶瓷材料，其特征在于，所述材料的制作原料包括按重量份计的以下组分：红丹粉45~65份，钛白粉6~15份，氧化钴15~25份，氧化镧0.3~1.2份，氧化铌0.2~1.2份，氧化铝0.8~1.8份；制作所述的材料，所述方法包括以下步骤：1）配料、混料、干燥：按配方量称取原料，混合，干燥，得到物料1；2）压坯、合成：将物料1放入坩埚中压实，合成，得到物料2；3）细化：将物料2球磨得到物料3；4）脱水：将物料3进行干燥，得到物料4；5）增塑造粒、成型、排塑：将物料4中加入增塑剂后造粒，烘干、压片、排塑，得到物料5；6）烧结：将物料5置于马弗炉中烧结得到物料6；7）机械加工、清洗、烘干：将物料6机械加工到所需的尺寸，并超声波清洗、烘干，得到物料7；8）高温氧化：将物料7置于马福炉中，进行高温氧化，得到物料8；9）上电极、烧渗、极化：将物料8进行上电极、烧渗、硅油中极化；完成高介电常数P‑52压电陶瓷材料的制作；所述步骤2）合成温度为800‑900℃，合成时间为0.5~1 h；所述步骤3）细化过程中物料2中加入50%~70%的水进行球磨；所述步骤3）物料3粒径＜2μm；所述步骤5）物料4中加入的增塑剂为聚乙烯醇或邻苯二甲酸二丁酯，加入量为5%~10%；所述步骤6）于1280~1350℃下烧结2~3 h；所述步骤8）高温氧化条件为按100~160℃/小时的速度升温，升至温度1150~1250 ℃，保温110~130 min。