[发明专利]一种压电陶瓷用电极银浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种压电陶瓷用电极银浆及其制备方法，由以下质量比例的组分制成：超细银粉40‑70％、有机载体21.5‑54.6％、无铅玻璃粉3.4‑8.0％、固化剂0.5‑2.0％；所述的超细银粉的粒径D50为0.2‑1.0μm，振实密度2.8‑5.2g/cmsupgt;3/supgt;，烧损≤1.3％，比表面积4.3‑7.9msupgt;2/supgt;/g。得到的压电陶瓷用电极银浆具有优良的附着力，电性能优异，耐焊性能良好的特点，且烧结时不产生“溜银现象”，烧结后银面光亮致密，连续性好，抗氧化能力强，而且浆料不含铅、镉等重金属，符合欧盟RoHS环保要求。

技术领域

本发明属于电极浆料技术领域，涉及一种压电陶瓷用电极银浆及其制备方法，尤其涉及一种打火石压电陶瓷用电极银浆及其制备方法。

背景技术

随着原子能、航空航天、汽车、冶金和石油化工等领域的发展，对设备的使用环境提出了更为苛刻的要求，其中高温环境下能稳定工作的压电陶瓷电子元器件作为电器的重要组成部分被广泛研究。

压电陶瓷是一种通过压电效应将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下，致使内部正负电荷中心相对位移而发生极化，造成材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作，具有敏感的特性，因而压电陶瓷主要应用于制造电声换能器、超声换能器、陶瓷变压器、陶瓷滤波器、红外探测器、引燃引爆装置和电光器件。为了使压电陶瓷能展现出宏观的压电特性，通常将压电陶瓷印刷上电极银浆料并置于强直流电场下进行极化处理，以使原来混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向，在电场取消之后，压电陶瓷会保留一定的宏观剩余极化强度，从而使压电陶瓷具有了一定的压电性质。

现已有对压电陶瓷用电极银浆的研究，例如中国专利CN201210198438一种压电陶瓷用无铅无镉电极银浆料及其制备方法，由下述重量百分比的原料制得：导电银微粉50-75％，无机添加剂0.5-5％，无铅玻璃粉1-15％，有机载体15-45％，设计了一种硼-铋-硅-锌-钛玻璃体系，完全能够取代传统的含铅玻璃，实现产品的无铅化，该体系玻璃能够与压电陶瓷基体发生反应，在电极和基体之间形成牢固的界面，其附着力大于15N/mm²，但是其附着力比较低。

目前，市场上还存在大量锆钛酸铅、钛酸铅、偏铌酸铅等含铅铁电压电陶瓷，尽管价格低廉，压电活性较好，但存在着易粉碎，分散性大，重复性差，在烧结后或极化处理时易于破碎，且原材料对环境造成污染等多方面问题；此外，其制备成本高，制备工艺也不环保，尽管人们意图通过掺杂改性以改良这一现状，但却又导致其居里温度下降(居里温度：指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度)铁磁性会在高温下大打折扣，这意味着该种陶瓷很难胜任在严苛环境条件下的工作，且压电系数也不高，同样限制了其使用范围。

综上所述，压电陶瓷性能的好坏与电极银浆密切相关，目前市场上现有的压电陶瓷电极银浆还存有很多缺陷，不仅含有铅、镉等且有毒，污染环境，而且在压电陶瓷上附着力低，在烧结时容易造成流淌(俗称“溜银现象”)，耐焊性能差，烧结性能差。

因此，研发一种与压电陶瓷匹配性能优良的电极银浆对于电子工业领域的发展具有重要意义。

发明内容

本申请针对现有技术中的压电陶瓷用电极银浆在压电陶瓷上附着力低、在烧结时容易造成流淌(俗称“溜银现象”)、耐焊性能差、烧结性能差的问题，本发明提供了一种压电陶瓷用电极银浆及其制备方法，得到的压电陶瓷用电极银浆具有优良的附着力，电性能优异，耐焊性能良好的特点，且烧结时不产生“溜银现象”，烧结后银面光亮致密，连续性好，抗氧化能力强，而且浆料不含铅、镉等重金属，符合欧盟RoHS环保要求。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种压电陶瓷用电极银浆，由以下质量比例的组分制成：

超细银粉40-70％、有机载体21.5-54.6％、无铅玻璃粉3.4-8.0％、固化剂0.5-2.0％；