[发明专利]改性PZT压电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性PZT压电陶瓷材料，其特征是所述改性PZT压电陶瓷材料的化学通式为：Pb_1-a-bBa _aSr_bZr_1-xTi_xO₃+Ywt%Sb₂O₃+Zwt%Pb₃O₄ ，其中0.04≤a≤0.16；0.04≤b≤0.12；0.44≤x≤0.46；0.60≤Y≤1.2；0.15≤Z≤0.40。

2.一种改性PZT压电陶瓷材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

①配料，按照化学通式Pb_1-a-bBa _aSr_bZr_1-xTi_xO₃+Ywt%Sb₂O₃+Zwt%Pb₃O₄ ，其中0.04≤a≤0.16；0.04≤b≤0.12；0.44≤x≤0.46；0.60≤Y≤1.2；0.15≤Z≤0.40，称量原料Pb₃O₄ 、ZrO₂ 、TiO₂、BaCO₃、SrCO₃、Sb₂O₃组分所需物质组成混合物；

②粗磨，将称量好的混合物装入振磨机中，按混合料：钢球=1：2，在其中加混合料的0.001~0.002倍重量比的无水乙醇，振磨时间5小时；

③预烧，取出混合物在压机中压成φ75×50mm块状，装入氧化铝坩埚中，在1020℃~1080℃下预烧4小時得到硬块；

④细磨，在破碎机中破碎成粒径小于0.2mm的粉体，再在振动球磨机中振磨，按粉体：钢球=1：1，加粉体的0.001~0.002倍重量比的无水乙醇，振磨时间10小时，制得压电陶瓷粉体；

⑤流延，将压电陶瓷粉体和粘合剂加入到搅拌球磨机中，搅拌球磨10小时，制得流延浆料，在流延机中流延成厚度为0.03mm~0.15mm的压电陶瓷膜片；

⑥排胶，将压电陶瓷膜片叠成厚为12mm~20mm，在井式炉中排胶，最高温度780℃~820℃，排胶时间50小时；

⑦烧成，排胶好的压电陶瓷片盖上氧化铝坩埚，送进隧道窑中烧成，最高温度1150℃~1250℃，烧成时间20小时；

⑧施电极，将烧成的压电陶瓷片剥开，清洗，印银，在隧道窑中烧银，最高温度750℃~850℃，烧成时间3小时；

⑨极化，将压电陶瓷银片加直流电极化，极化温度80℃~140℃，极化时间20分钟~40分钟，极化场强1KV/MM~2KV/MM。

3.根据权利要求2 所述的改性PZT压电陶瓷材料的制备方法，其特征是在上述步骤④与步骤⑤之间还有一步混料的工序，取上述步骤⑦中烧成后由于剥开时操作不当而产生的废瓷片，将其制成本瓷体粉体，具体方法为将上述废瓷片在破碎机中二次破碎成直径小于0.5mm的粉体，在振磨机中振磨，按粉体：钢球=1：2.5，加粉体的0.001~0.002倍重量比的无水乙醇，振磨时间10小时；制得本瓷体粉体后将其与步骤④制得的压电陶瓷粉体混合，按压电陶瓷粉体：本瓷体粉体=60Kg：3~18Kg，加入搅拌球磨机中，按混合料与去离子水与锆球的重量比为60 Kg：48 Kg：120 Kg进行球磨，球磨时间为10小时，球磨料取出后于150℃烘干72小时。