[发明专利]一种超声波测井用锆钛酸铅基压电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超声波测井用锆钛酸铅基压电材料，其化学组成式为：(1-x)Pb(Zr_yTi_1-y)O₃-x(Ag_0.5Na_0.5)NbO₃+0.01molCr₂O₃+mmolBi₂O₃+nmolSc₂O₃，其中（1-x）Pb(Zr_yTi_1-y)O₃和x(Ag_0.5Na_0.5)NbO₃为基体材料，(1-x)、x和y为质量摩尔数，x=0.01-0.05；y=0.50-0.55；Cr₂O₃、Bi₂O₃和Sc₂O₃为基体外添加组分，Cr₂O₃的质量摩尔数为0.01，Bi₂O₃的质量摩尔数m=0.01-0.05；Sc₂O₃的质量摩尔数n=0.01-0.05。

2.一种权利要求1所述超声波测井用锆钛酸铅基压电材料的制备方法，其步骤如下：

（1）以(1-x)Pb(Zr_yTi_1-y)O₃-x(Ag_0.5Na_0.5)NbO₃+0.01molCr₂O₃+mmolBi₂O₃+nmolSc₂O₃化学组成式中的化学计量比及质量摩尔数称取组成式中化合物的分析纯物料Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、Ag₂CO₃、Na₂CO₃、Cr₂O₃、Bi₂O₃和Sc₂O₃进行配料，其中x=0.01-0.05；y=0.50-0.55；m=0.01-0.05；n=0.01-0.05；

（2）将上述配料置于球磨机中进行第一次湿法球磨混料，之后烘干后压块合成，合成温度为800-960℃保温1-6小时；

（3）合成的料块粗碎后，再进行第二次湿法球磨，经过烘干后加入聚乙烯醇粘结剂造粒成型，聚乙烯醇粘结剂的加入量为二次球磨烘干后物料的5wt%，造粒成型压力为150MPa；

（4）将成型后的粒状坯体在800-900℃马弗炉中保温2-4小时排胶；

（5）再放入氧化铝坩埚中，在高温炉中烧结成瓷；

（6）将烧结的瓷体上电极后，在油浴中进行油浴极化后，得到超声波测井用锆钛酸铅基压电材料；

所得超声波测井用锆钛酸铅基压电材料的化学组成式为(1-x)Pb(Zr_yTi_1-y)O₃-x(Ag_0.5Na_0.5)NbO₃+0.01molCr₂O₃+mmolBi₂O₃+nmolSc₂O₃，，其中（1-x）Pb(Zr_yTi_1-y)O₃和x(Ag_0.5Na_0.5)NbO₃为基体材料，（1-x）、x、y为质量摩尔数，x=0.01-0.05；y=0.50-0.55；Cr₂O₃、Bi₂O₃和Sc₂O₃为基体外添加组分，Cr₂O₃的质量摩尔数为0.01，Bi₂O₃的质量摩尔数m=0.01-0.05；Sc₂O₃的质量摩尔数n=0.01-0.05。