丝网印刷制备织构化钛酸铋钠钾压电陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种丝网印刷制备织构化钛酸铋钠钾压电陶瓷的工艺。采用本方法所选择的原料及提供的工艺条件，可以获得取向度因子达80％的织构化钙钛矿无铅压电陶瓷。该钙钛矿无铅压电陶瓷的化学式为：(1-x)Na_o.5Bi_0.5TiO₃:xK_0.5Bi_0.5TiO₃。本发明的特征是以助融剂法合成的片状Bi₄Ti₃O₁₂或水热法合成的TiO₂晶须为模板，以TiO₂，Na₂CO₃，K₂CO₃，Bi₂O₃为其它原料，加入粘结剂、溶剂，配成丝网印刷浆料，然后通过多层印刷和干燥得到陶瓷膜片，并进一步剪裁、叠压、排塑、烧结得到织构化陶瓷。该发明的主要特点是浆料配置和印刷工艺简便，压电陶瓷晶粒取向度较高。

主权项

1、丝网印刷制备织构化钛酸铋钠钾压电陶瓷的方法，包括下述步骤：(1)以TiO2和Na2CO3和K2CO3和Bi2O3和采用助融剂法合成的片状Bi4Ti3O12为原料并按化学式(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3:xK0.5Bi0.5TiO3，0＜x≤0.2称取；其中片状Bi4Ti3O12为模板剂，其提供的Ti占陶瓷所需Ti量摩尔比的5％-30％；(2)选用甲基纤维素、乙基纤维素或硝化纤维素作为粘结剂；(3)选用乙二醇、醋酸丁酯或松油醇作为溶剂；(4)按质量比1∶10-30∶5-15将粘结剂∶溶剂∶原料配料，将配好的料球磨混合均匀得到所需的浆料；(5)将浆料丝网印刷到衬底上烘干，重复多次，得到丝网印刷膜片，膜片剪裁为所需大小和形状的膜片，经过叠压后得到块状样品；(6)块状样品经排塑、烧结后得到织构化钛酸铋钠钾压电陶瓷。