[发明专利]一种压电陶瓷-沥青复合压电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于压电陶瓷-沥青复合压电材料按重量份数由20~60份沥青、312~624份压电陶瓷粉和0~10份沥青改性剂制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于所述的沥青为石油沥青、煤沥青和天然沥青中的一种或者几种的混合物，且沥青的针入度为40~140，所述针入度的单位为1/10mm。

3.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于所述的压电陶瓷粉为BaTiO₃铁电体陶瓷、PZT压电陶瓷和PMN压电陶瓷中的一种或者几种的混合物，且压电陶瓷粉的压电应变常数d₃₃＞150pC/N。

4.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于所述的沥青改性剂为SBS、EVA或PE。

5.如权利要求1所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料的制备方法，其特征在于压电陶瓷-沥青复合压电材料的制备方法是按以下步骤完成的：一、准备材料：首先按重量份数称取20~60份沥青、312~624份压电陶瓷粉和0~10份沥青改性剂备用；二、压电陶瓷粉的预处理：在搅拌速度为60rpm~80rpm下将步骤一准备的312~624份压电陶瓷粉搅拌2min~5min，然后从室温加热至110~160℃，即得到预处理后压电陶瓷粉；三、混料：首先将步骤一称取的20~60份沥青从室温加热至110~160℃，然后加入步骤一称取的0~10份沥青改性，并在温度为110~160℃和搅拌速度为120rpm~180rpm加热搅拌2min~5min，再加入步骤二得到预处理后压电陶瓷粉，先在搅拌速度为60rpm~80rpm下搅拌2min~5min，然后在搅拌速度为100rpm~140rpm搅拌2min~5min，即得到混合物料；四、成型：首先将步骤三得到的混合物料注入模具中，然后在温度为30℃~120℃下采用振动压实成型法或压实成型法进行成型处理，成型处理后先冷却至室温，再拆除模具，即得到成型材料，然后对成型材料表面进行抛光处理，即得到压电陶瓷-沥青复合压电材料。

6.根据权利要求5所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于步骤一中所述的沥青为石油沥青、煤沥青和天然沥青中的一种或者几种的混合物，且沥青的针入度为40~140，所述针入度的单位为1/10mm。

7.根据权利要求5所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于步骤一中所述的压电陶瓷粉为BaTiO₃铁电体陶瓷、PZT压电陶瓷和PMN压电陶瓷中的一种或者几种的混合物，且压电陶瓷粉的压电应变常数d₃₃＞150pC/N。

8.根据权利要求5所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于步骤一中所述的沥青改性剂为SBS、EVA或PE。

9.根据权利要求5、6、7或8所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于步骤四中所述的振动压实成型法具体操作步骤如下：在振动频率为20Hz~50Hz、振动力为3000N~5000N和压强为0.5MPa~5MPa下振动压实1min~5min。

10.根据权利要求5、6、7或8所述的一种压电陶瓷-沥青复合压电材料，其特征在于步骤四中所述的压实成型法具体操作步骤如下：在压强为2MPa~20MPa下压实1min~10min。