[发明专利]三元体系的无铅压电陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种三元体系的无铅压电陶瓷材料及其制备方法，三元体系为(1‑4x)NBT‑xBT‑3xKBT体系，其中，0.01≤x≤0.06。本发明不仅避免了传统PZT陶瓷出现的铅污染及铅挥发造成的化学计量比偏离的问题，而且在掺杂Ba和K的过程中，极大地降低了压电陶瓷的矫顽场，使得极化的难度大大降低从而表现出优良的压电性能。

主权项

1.一种三元体系的无铅压电陶瓷材料，其特征在于：NaCO3、K2CO3、Bi2O3、TiO2、BaCO3作为生料，制备方法如下：按照0.96NBT‑0.03KBT‑0.01BT的比例称量0.1mol体系所需要的生料质量，在称量过程中，为了防止K、Na及Bi的挥发，NaCO3、K2CO3、Bi2O3均多加百分之十以保证在化学计量比之内形成纯的钙钛矿结构；称好的生料以无水乙醇作为介质在球磨罐中研磨2h后，手动在玛瑙研钵中进行磨干成粉料；粉料在850℃的温度下预烧，保温两个小时随炉冷却后测量XRD确定晶相；选取钙钛矿纯相且XRD峰强最强的一组温度为预烧温度；预烧好的粉料用研钵研碎后重新放入球磨罐中加入适量无水乙醇研磨4h，以使粉料充分破碎；研磨好的预烧粉倒入烧杯中在70℃以下的烘箱中进行完全烘干，之后加入原料的5wt％的PVA作为粘结剂进行充分研磨，用40目筛子造粒后陈腐≥24h后在150mpa压力下压成直径25mm，厚4mm的陶瓷片；制成型的陶瓷片分别在1125℃温度下烧结并保温两小时后随炉冷却。