[发明专利]一种高性能压电陶瓷的制备方法

说明书

本申请为2020109928923分案申请，提供一种高性能压电陶瓷材料的制备方法，通过先合成Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃再加入PZT系统去实现高密度，制得的产品具有高密度、高功率、高效率、高品质因素的特点，本申请是一种改性的硬性PZT体系压电陶瓷，功率承受能力较高，综合性能高能够满足人们需求，极其适用于极高功率高驱动要求的功率型换能器，能够广泛用于高功率声波焊接，渔群探测等极高功率要求的传感器上。

本申请为分案申请，原申请的申请号为2020109928923，申请日为2020年9月21日，发明专利名称为：一种高性能压电陶瓷及其制备方法。

技术领域

本发明属于压电陶瓷技术领域，具体涉及一种高性能压电陶瓷的制备方法。

背景技术

压电陶瓷材料是一种电能与机械能相互转换的材料，即给压电材料施加一个机械应力，将会在其表面产生电荷，反之，将外加电场施加在压电材料上，压电材料也会产生机械形变。压电陶瓷具有体积小、分辨率高、响应快、推力大等一系列特点，在传感器、执行器、换能器、无损检测和通讯技术等领域已获得了广泛的应用。

随着移动互联时代的到来，以及伴随着其终端设备小型超薄化、高可靠及低功耗的需求的出现，压电陶瓷的应用领域正在迅速拓宽，同时也对压电陶瓷元器件提出了更高的要求。

现有PZT体系的压电陶瓷各项性能指标不能有所突破，导致综合性能无法达到人们需求，应用在高功率、高驱动要求的功率型换能器上时，其功率承受能力不高无法达到使用要求，存在致密性差、功率较低及品质因素一般的问题，很难满足实际需求。因此提供一种高密度、高功率、高效率及高品质因素的高性能压电陶瓷，使其能够应用于高功率焊接，以及渔群探测等极高功率要求的传感器上，已经成为国内外当前研究的重点。

发明内容

本发明为了解决现有PZT体系压电陶瓷综合性能一般的技术问题，提供一种高性能压电陶瓷，具有高密度、高功率、高效率、高品质因素的优点，本申请是一种改性的硬性PZT体系压电陶瓷，功率承受能力较高，极其适用于极高功率高驱动要求的功率型换能器，能够广泛用于高功率声波焊接，渔群探测等极高功率要求的传感器上。

本发明的另一个目的是提供一种高性能压电陶瓷的制备方法。

一种高性能压电陶瓷，所述高性能压电陶瓷的化学通式为：Pb_nSr_m(Mg_1/3Nb_2/3)_zZr_yTi_xO₃+g％CeO₂+h％PbO+b％CuO+d％Nb₂O₅；

n、m、x、y、z表示相应元素的摩尔分数,式中z+y+x＝1,n+m＝1；

g％、h％、b％、d％表示相应材料所占Pb_nSr_m(Mg_1/3Nb_2/3)_zZr_yTi_xO₃的质量百分比。