一种超声接收型换能器用压电陶瓷材料

摘要

本发明涉及无机非金属材料技术领域，特指一种超声接收型换能器用压电陶瓷材料。所述压电陶瓷的组成为xPb(Fe_1/2Ta_1/2)O₃-mPb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃-y(Pb_0.90Ba_0.05Sr_0.05)(Zr_0.54Ti_0.46)O₃+0.01~0.6wt.%U₂O₃+0.01~0.6wt.%LiNbO₃+0.01~0.9wt.%La₂O₃；其中，0.01≤x≤0.2mol,0.01≤m≤0.2mol,0.6≤y≤0.98mol,x+m+y=1。所制备的压电陶瓷的介电常数约为3500左右，机械品质因素（Q_m）小于等于80，径向机电耦合系数（K_p）为0.75左右，压电应变常数(d₃₃)大于等于480pC/N，谐振频率时间稳定性好，其变化率（t_fr）小于0.006%（老化200小时）,介质损耗(tanδ)小于1.0%；使用过程中性能稳定性好，安全性高。

主权项

一种超声接收型换能器用压电陶瓷，所述压电陶瓷的介电常数为3493‑3512，机械品质因数为71‑77，径向机电耦合系数为0.74‑0.77，压电应变常数d₃₃为482 pC/N ‑490pC/N，老化200小时后的谐振频率时间稳定性t_fr为0.002%‑0.005%，介质损耗为0.82%‑0.91%，其特征在于：所述压电陶瓷的组成为：xPb(Fe_1/2Ta_1/2)O₃‑mPb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃‑y(Pb_0.90Ba_0.05Sr_0.05)(Zr_0.54Ti_0.46)O₃+0.01~0.6wt.%U₂O₃+0.01~0.6wt.%LiNbO₃+0.01~0.9wt.%La₂O₃；其中，0.01≤x≤0.2 mol, 0.01≤m≤0.2 mol, 0.6≤y≤0.98 mol, x+m+y=1mol；其中Pb(Fe_1/2Ta_1/2)O₃、Pb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃、(Pb_0.90Ba_0.05Sr_0.05)(Zr_0.54Ti_0.46)O₃、 LiNbO₃分别是采用常规的化学原料以固相法合成， U₂O₃、LiNbO₃和La₂O₃的添加量分别为xPb(Fe_1/2Ta_1/2)O₃‑mPb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃‑y(Pb_0.90Ba_0.05Sr_0.05)(Zr_0.54Ti_0.46)O₃质量的0.01~0.6%、0.01~0.6%和0.01~0.9%。