[发明专利]一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法，其组成由以下通式表达，[R_x‑Pb_(1‑1.5x)][(Mg_1/3Nb_2/3)_(1‑y)Ti_y]O₃–avol.％BaTiO₃；其中，0x为Sm³⁺或Dy³⁺中的一种；本发明首先通过稀土改性，在基体材料中实现更高的压电活性；然后通过织构化，实现了陶瓷晶粒沿某一方向取向生长，进一步提高了陶瓷材料的压电性能；本发明制备的织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料沿[001]方向织构度为40‑90％，压电系数d₃₃比未改性的非织构陶瓷提高40％‑80％；室温1kHz频率下的介电常数比未改性的非织构陶瓷提高约1.8‑2倍；可应用于超声换能器、驱动器及传感器等压电器件中；本发明的压电陶瓷材料成本低，制备工艺简单，利于工业化生产。

主权项

1.一种织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料，其特征在于，其组成由以下通式表达，[R_x‑Pb_(1‑1.5x)][(Mg_1/3Nb_2/3)_(1‑y)Ti_y]O₃–avol.％BaTiO₃；其中，0<x≤0.03，0.29≤y≤0.325，0.01≤a≤0.1，x、y为摩尔数，a为体积百分数；R_x为Sm³⁺或Dy³⁺中的一种。