发明名称 压电陶瓷纤维及其制造方法
摘要 本发明提供一种压电陶瓷纤维,包括:一压电陶瓷粉末;一黏结剂;以及一交联剂。该压电陶瓷粉末之重量百分比介于70~95wt%。本发明另提供一种压电陶瓷纤维之制造方法,包括:混合一压电陶瓷粉末、一黏结剂与一交联剂,以形成一浆料;进行一挤压射出步骤,以形成一压电陶瓷纤维生胚;以及进行一烧结步骤,以形成一压电陶瓷纤维。
申请公布号 TWI379820 申请公布日期 2012.12.21
申请号 TW098109693 申请日期 2009.03.25
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 陈乃荣;林家欣;郑世裕
分类号 C04B35/634 主分类号 C04B35/634
代理机构 代理人 洪澄文 台北市南港区三重路19之6号2楼;颜锦顺 台北市南港区三重路19之6号2楼
主权项 一种压电陶瓷纤维,包括:一压电陶瓷粉末;一黏结剂;以及一交联剂,其中该交联剂为含硼酸、硼酸盐、磷酸盐、矽酸盐或铝酸盐之水溶液。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该压电陶瓷粉末具有化学式ABO3,其中A为铅、钡、镧(lanthanum)、锶(strontium)、钾或锂,B为钛、锆(zirconium)、锰、钴、铌(niobium)、铁、锌、镁、钇(yttrium)、锡、镍或钨。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该压电陶瓷粉末之尺寸介于0.1~1.0微米。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该压电陶瓷粉末之重量百分比介于70~95wt%。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该黏结剂为含醇基之聚合物。如申请专利范围第5项所述之压电陶瓷纤维,其中该黏结剂包括聚乙烯醇、聚醋酸乙烯醇或聚丙烯酸酯。如申请专利范围第6项所述之压电陶瓷纤维,其中该聚乙烯醇之分子量介于3,000~90,000。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该黏结剂之重量百分比介于4.5~25wt%。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该硼酸盐包括硼酸钠或硼酸钾。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾或磷酸锰。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该矽酸盐包括矽酸钠、矽酸钾或矽酸铝。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该铝酸盐包括铝酸钠或铝酸钾。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该交联剂为浓度介于0.005~0.05M之水溶液。如申请专利范围第1项所述之压电陶瓷纤维,其中该交联剂之重量百分比介于0.5~5wt%。一种压电陶瓷纤维之制造方法,包括:混合一压电陶瓷粉末、一黏结剂与一交联剂,以形成一浆料,其中该交联剂为含硼酸、硼酸盐、磷酸盐、矽酸盐或铝酸盐之水溶液;进行一挤压射出步骤,以形成一压电陶瓷纤维生胚;以及进行一烧结步骤,以形成一压电陶瓷纤维。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该压电陶瓷粉末具有化学式ABO3,其中A为铅、钡、镧(lanthanum)、锶(strontium)、钾或锂,B为钛、锆(zirconium)、锰、钴、铌(niobium)、铁、锌、镁、钇(yttrium)、锡、镍或钨。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该压电陶瓷粉末之尺寸介于0.1~1.0微米。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该压电陶瓷粉末之重量百分比介于70~95wt%。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该黏结剂为含醇基之聚合物。如申请专利范围第19项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该黏结剂包括聚乙烯醇、聚醋酸乙烯醇或聚丙烯酸酯。如申请专利范围第20项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该聚乙烯醇之分子量介于3,000~90,000。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该黏结剂之重量百分比介于4.5~25wt%。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该硼酸盐包括硼酸钠或硼酸钾。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾或磷酸锰。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该矽酸盐包括矽酸钠、矽酸钾或矽酸铝。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该铝酸盐包括铝酸钠或铝酸钾。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该交联剂为浓度介于0.005~0.05M之水溶液。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该交联剂之重量百分比介于0.5~5wt%。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该挤压射出步骤之挤压压力介于1~50kg/cm2。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该压电陶瓷纤维生胚之直径介于75~1,000微米。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该烧结步骤之温度介于1,000~1,300度。如申请专利范围第15项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,更包括于该烧结步骤前进行一乾燥步骤。如申请专利范围第32项所述之压电陶瓷纤维之制造方法,其中该乾燥步骤之温度介于80~120度。
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