[发明专利]一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片、制备方法及应用

权利要求书

1.一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，按照化学通式(1-x)(K_yNa_1-y)Nb_1-wSb_wO₃-x(Bi_0.5Na_0.5)ZrO₃-z％Fe₂O₃的理论组成配比称重原料；

式中：x表示(Bi_0.5Na_0.5)ZrO₃的摩尔分数；

y表示铌酸钾钠中钾的含量；

z表示Fe₂O₃的含量；

w表示锑的含量；

步骤2，将原料进行球磨、预合成，制成陶瓷预烧粉体；

步骤3，将预烧后的陶瓷粉体进行球磨后烘干；

步骤4，在步骤3中烘干后的陶瓷粉体中加入溶剂、分散剂、除泡剂充分混合；

步骤5，在步骤4中得到的浆料中称取一定量的粘结剂、增塑剂，进行二次球磨后流延；

步骤6，将流延后的膜片切割成小膜片，进行叠层轧膜；

步骤7，对步骤6中得到的膜片进行冲片；

步骤8，将步骤7冲好的圆片叠片，进行排胶，烧结，制得铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片。

2.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤1中，0.00x≤0.055，0.00y≤0.5，0.00z＜0.5，0.00≤w＜0.05；所述原料为含有K、Na、Nb、Bi、Zr、Fe、Sb七种元素的氧化物或碳酸盐。

3.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤2包括以下步骤：

步骤2a，将配置好的原料置于尼龙球磨罐中，加入无水乙醇作为分散剂，用行星球磨机球磨8h～24h，行星球磨机转速为100rpm～450rpm；

步骤2b，将球磨得到的浆料烘烤2h～3h；

步骤2c，在程序控温箱式炉中升温至800℃～900℃，保温4h～6h，得到陶瓷预烧粉体。

4.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤3包括以下步骤：

步骤3a，将陶瓷粉体置于尼龙球磨罐中，加入无水乙醇作为分散剂，用行星球磨机球磨8h～24h，行星球磨机转速为100rpm～450rpm；

步骤3b，将球磨得到的浆料烘烤2h～3h。

5.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤4中所述加入的溶剂为80wt％～90wt％酒精和乙酸乙酯、分散剂是0.5wt％～5wt％三乙醇胺、除泡剂是0.2wt％～0.6wt％磷酸三丁酯。

6.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤5中将加入的粘结剂是5wt％～10wt％的聚乙烯醇缩丁醛、增塑剂是1wt％～5wt％的邻苯二甲酸二辛酯。

7.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤5中流延后的膜片厚度在0.1mm～0.25mm；步骤7中圆冲片的直径在10mm～30mm。

8.根据权利要求1所述的一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征在于：步骤8中排胶温度为500℃～700℃，烧结温度为1000℃～1200℃，烧结时间为3h～7h。