[发明专利]高压电、高介电、高居里压电陶瓷片

说明书

本发明公开了一种高压电、高介电、高居里压电陶瓷片，属于压电陶瓷芯片；其组分式为Pb_0.99La_y(Zr_0.49Ti_0.51)_0.98‑x(Mg_1/2W_1/2)_0.02(Ni_1/3Nb_2/3)_xO₃，x＝0.12、y＝0.01；其制备方法是按所述组分式配料，然后球磨、预烧、二次球磨、压片成型、排胶烧结、印银、极化。本发明陶瓷片Tc＝280℃、d₃₃≥600pC/N、Kp≥0.75、ε≥2500、tanδ≤1.8％，本发明具有制备工艺简单、成本低、易于批量生产等优点，是一种适用于压电换能器的压电陶瓷材料。

技术领域

本发明涉及一种压电陶瓷片，尤其涉及一种高压电、高介电、高居里压电陶瓷芯片；属于压电陶瓷技术领域。

背景技术

在PZT陶瓷基础上掺杂La³⁺在A原子位置取代部分Pb²⁺，可提高PZT陶瓷的介电、压电及铁电等各方面性能。由于PLZT压电陶瓷具有高的压电常数和介电常数，大的机械耦合系数，因此在超声马达、致动器、水听器以及各种压电电声器件等领域有着极其广泛的运用前景。

随着高新技术的不断发展，为了获取较大的能量转换效率，对压电材料的压电应变常数、机电耦合系数等压电性能提出了更高的要求；因此亟待开发一种高压电应变常数、较高耦合系数、高居里温度、适用于压电换能器的压电陶瓷材料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种高压电、高介电、高居里压电陶瓷片。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：按组分式Pb_0.99La_y(Zr_0.49Ti_0.51)_0.98-x(Mg_1/2W_1/2)_0.02(Ni_1/3Nb_2/3)_xO₃，x＝0.12、y＝0.01的化学计量比称取原料氧化物Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、NiO、Nb₂O₅、La₂O₃、WO₃、MgO进行配料；其制备步骤如下：

1)将上述原料氧化物混合，球磨、烘干，得平均粒径为2μm的一次磨料；

2)将所述一次磨料加热至850℃、保温2h，随炉冷却，得瓷粉；

3)将所述瓷粉球磨，烘干，得平均粒径为0.74μm的二次磨料；

4)所述二次磨料中加入浓度为4％的PVA，混匀、造粒、压片成型，得生坯，PVA的添加量为4wt％；

5)将所述生坯加热至600℃、排胶1h，然后升温至1220℃、保温2小时，随炉冷却，得瓷片；

6)所述瓷片表面印刷银浆，然后在750℃的条件下保温时间20min；

7)将经过烧银处理的瓷片置于90℃的二甲基硅油中极化25min，极化电场强度为2.5KV/mm。

与现有技术比较，本发明压电陶瓷芯片的Tc＝280℃、d₃₃≥600pC/N、Kp≥0.75、ε≥2500、tanδ≤1.8％，本发明具有制备工艺简单、成本低、易于批量生产等优点，是一种适用于压电换能器的压电陶瓷材料。

具体实施方式