多层压电元件及其制备方法

摘要

公开了一种多层压电元件以及制备所述多层压电元件的方法。所述多层压电元件由交替层合的压电陶瓷层和电极形成层形成。所述压电陶瓷层由作为多晶材料的晶体取向陶瓷形成。所述晶体取向陶瓷主要由各向同性钙钛矿型化合物形成，其中，形成所述多晶材料的每个晶粒的特定{100}晶面是取向的。所述电极形成层具有电极部分，所述电极部分形成包含导电金属的内部电极。所述各向同性钙钛矿型化合物由通式(1)表示：[Agh{Lix(K1-yNay)1-x}1-h]j(Nb1-z-wTazSbw)O3-k……(1)，其中，0≤x≤0.2，0≤y≤1，0≤z≤0.4，0≤w≤0.2，x+z+w＞0，0＜h≤0.05，0.94≤j≤1，并且0≤k≤0.5。

主权项

一种制备多层压电元件的方法，所述多层压电元件包括交替层合的压电陶瓷层和电极形成层，其中，所述压电陶瓷层由作为多晶材料的晶体取向陶瓷形成，所述晶体取向陶瓷主要由各向同性钙钛矿型化合物制得，其中，形成所述多晶材料的每个晶粒的特定{100}晶面是取向的，并且所述电极形成层具有电极部分，所述电极部分形成包含导电金属的内部电极，并且所述各向同性钙钛矿型化合物由通式(1)表示：[Agh{Lix(K1‑yNay)1‑x}1‑h]j(Nb1‑z‑wTazSbw)O3‑k………(1)，其中，0≤x≤0.2，0≤y≤1，0≤z≤0.4，0≤w≤0.2，x+z+w＞0，0＜h≤0.05，0.94≤j≤1，并且0≤k≤0.5，所述方法包括以下步骤：将各向异性成形的粉末与反应原料粉末混合，所述各向异性成形的粉末由各向异性成形取向的颗粒制得，其中，每个各向异性成形取向的颗粒的特定{100}晶面是取向的，并且，当所述反应原料粉末与所述各向异性成形的粉末反应来制备原料混合物时，产生通式(1)表示的各向同性钙钛矿型化合物；使所述原料混合物成型，从而使每个各向异性成形取向的颗粒的特定{100}晶面大致在同一方向取向，以便制备具有薄片形状的生片；将电极材料印制到所述生片上，所述电极材料在烧制后变成所述电极部分；在进行所述印制之后，在所述多层压电元件的层合方向上将所述生片层合，并且制得层合物；以及将所述层合物烧制，从而使所述各向异性成形的粉末与所述反应原料粉末反应，并且整体烧结，以制备所述多层压电元件，其中，所述压电陶瓷层与所述电极形成层是交替层合的，其中，将第一反应原料粉末和第二反应原料粉末用作所述反应原料粉末，并且所述第二反应原料粉末由Ag源制得，并且所述第一反应原料粉末由通式(4)表示的各向同性钙钛矿基化合物制得：{Lip(K1‑qNaq)1‑p}c(Nb1‑r‑sTarSbs)O3………(4)，其中，0≤p≤1，0≤q≤1，0≤r≤1，0≤s≤1，0.95≤c≤1.05。