[发明专利]一种掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种制备掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷材料及其制备方法。所述材料的组成为(Pb_1‑xLa_x)(Zr_1‑yTi_y)_zO₃，其中x＝0.03～0.15，y＝0.05～0.50，z＝0.50～1.00。该材料是将原料PbO、La₂O₃、ZrO₂和TiO₂按照固相反应法合成掺镧锆钛酸铅粉体，然后再通过流延成型工艺制成生膜，将生膜排胶烧结，得到掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷。本发明制得的PLZT厚膜陶瓷的厚度为20～70μm，具有弛豫型铁电体的性能，并能承受较高的电场强度，该陶瓷表现出优异的电卡效应，可以满足制备电卡制冷器件的要求。

主权项

1.一种掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷材料，其特征在于，所述材料为Pb_1‑xLa_x(Zr_1‑yTi_y)_zO₃，其中x＝0.08，y＝0.35，z＝0.98；所述掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷材料的制备方法，包括如下具体步骤：S1.将PbO、La₂O₃、ZrO₂和TiO₂原料按化学计量比为Pb_1‑xLa_x(Zr_1‑yTi_y)_zO₃，其中x＝0.08，y＝0.35，z＝0.98进行配料，湿法球磨使其混合，得到混匀物料；S2.将步骤S1所得混匀物料进行烘干、研磨和预烧结，得到掺杂掺镧锆钛酸铅粉体；S3.将S2得到的50wt％的掺杂掺镧锆钛酸铅粉体加入到由乙醇、甲苯和邻苯二钾酸二异丁酯配制的混合溶液A中，置于尼龙球磨罐中，加入氧化锆磨球进行球磨混合，制得掺杂掺镧锆钛酸铅粉体与溶液A的混料B；S4.将S2所得余下50wt％的掺杂掺镧锆钛酸铅粉体加入到由乙醇、甲苯和邻苯二钾酸二异丁酯配制的溶液A中，然后加入到步骤S3所得混料B中，密封后再次球磨，制得掺杂镧锆钛酸铅流延浆料；S5.将步骤S4所得掺杂掺镧锆钛酸铅流延浆料置于烧杯内磁力搅拌，并用真空泵除去掺杂掺镧锆钛酸铅流延浆料中的气泡；S6.将步骤S5除泡的掺杂掺镧锆钛酸铅流延浆料注入料槽，流至移动着的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜载体上，再经刮刀，40～80℃烘干处理10～30min后，形成掺杂掺镧锆钛酸铅生坯膜；S7.采用冷等静压法将步骤S6制得的掺杂掺镧锆钛酸铅生坯膜切割成的生坯片，置于两块氧化铝刚玉板之间在1100～1300℃烧结2～5h，烧结完成后随炉自然降温，制得掺镧锆钛酸铅铁电厚膜陶瓷材料。