发明名称 一种具有自发压电性能的高温无铅压电陶瓷及其制备方法
摘要 本发明公开了一种具有自发压电性能的高温无铅压电陶瓷及其制备方法,成分以化学式(1-<i>x</i>)K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2</sub>NbO<sub>3</sub>-<i>x</i>Nd<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1-<i>x</i>)K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2</sub>NbO<sub>3</sub>- <i>x</i>La<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1-<i>x</i>)K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2</sub>NbO<sub>3</sub>-<i>x</i>Sm<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1-<i>x</i>)K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2</sub>NbO<sub>3</sub>-<i>x</i>Pr<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>来表示,其中<i>x</i>表示摩尔分数,0&lt;<i>x</i>&lt;0.8。本发明的无铅压电陶瓷采用常规陶瓷制备工艺制备而成,采用较厚承烧板,保温结束后快速取出,在表面罩上钢板快速冷却。通过调控陶瓷样品上下表面冷却温差,产生自发压电性能。本发明的陶瓷材料工艺简单、不需要高电场极化,压电性能不受铁电材料极化的温度限制,高温稳定性优良,退极化温度<i>T</i><sub>d</sub>&gt;700<sup>o</sup>C,绿色环保。
申请公布号 CN104108935B 申请公布日期 2016.01.06
申请号 CN201410350865.0 申请日期 2014.07.22
申请人 桂林电子科技大学 发明人 周昌荣;曾卫东;周秀娟;杨华斌;周沁;陈国华;袁昌来
分类号 C04B35/495(2006.01)I;C04B35/50(2006.01)I;C04B35/622(2006.01)I 主分类号 C04B35/495(2006.01)I
代理机构 桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112 代理人 罗玉荣
主权项 一种具有自发压电性能高温无铅压电陶瓷,其特征是:组成通式为:(1‑<i>x</i>) K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2 </sub>NbO<sub>3</sub>‑ <i>x</i>Nd<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1‑<i>x</i>) K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2 </sub>NbO<sub>3</sub>‑ <i>x</i>La<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1‑<i>x</i>) K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2 </sub>NbO<sub>3</sub>‑ <i>x</i>Sm<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>或(1‑<i>x</i>) K<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2 </sub>NbO<sub>3</sub>‑ <i>x</i>Pr<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>其中<i>x</i>表示摩尔分数, 0&lt;<i>x</i>&lt;0.8;通过包括如下步骤的方法制得:(1)将原料按照化学组成通式配料;(2)以无水乙醇为介质球磨24小时,干燥后在坩埚中以990℃焙烧6小时合成固溶体粉末;以无水乙醇为介质二次球磨24小时,干燥后加入6%(重量百分比)浓度的PVA溶液造粒,压制成型;成型后的素坯放在厚度为2.0cm的刚玉承烧板上,电炉烧结加热硅钼棒放在在刚玉承烧板下面,电炉其它方向无加热硅钼棒,在常压下底部单向加热烧结,烧结温度1160‑1450℃,保温时间6小时;(3)烧结好的样品在1160‑1450℃保温刚结束时快速从炉中取出,然后在承烧板上面罩上一块钢板,快速冷却。
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