[发明专利]大功率压电振动器用压电陶瓷片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大功率压电振动器用压电陶瓷片及其制备方法，属于压电陶瓷片及制备方法；本发明提供的压电陶瓷片的压电陶瓷材料组成化学式为：Pb_0.95Sr_XBa_y(Zr_0.51Ti_0.49)_0.85(Sb_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1O₃+0.1wt%CuO+0.3wt%Bi₂O₃+0.5 wt%Li₂CO₃，其中x+y=0.05。本发明提供的制备方法是：按所述化学式配料，然后球磨、烘干、预烧，加入烧结助剂后进行二次球磨、烘干，然后加入溶剂、增塑剂、消泡剂以及分散剂进行三次球磨，加入粘合剂进行四次球磨，然后流延、印刷内电极、叠片、切割，排胶烧结，印刷银浆、烧银、极化。本发明提供的压电陶瓷片在具有优良压电性能的同时还降低了烧结温度，减少了PbO的挥发，可满足大功率压电振动器物料输送的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种压电陶瓷片及其制备方法，尤其涉及一种大功率压电振动器用压电陶瓷片及其制备方法；属于压电陶瓷技术领域。

背景技术

压电振动器是利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动整个压电振子高频振动，从而实现物料输送。但是传统的压电振动器因其功率低、压电陶瓷片振动速率慢，使其使用受到了一定的限制。采用多层交替叠片方式制备的大功率压电振动器，其中陶瓷薄膜和电极交替堆叠，可以有效的改善其传送速率。然而，由于银元素熔点相对较低，过高的烧结温度会促进银原子在陶瓷中扩散，导致漏电流增加、影响电性能。因此，采用低温烧结技术开发压电陶瓷材料可能是陶瓷界的一个重要研究热点。

迄今为止，烧结制备的多层压电陶瓷的研究主要集中在PZT基陶瓷的组成上，这主要归功于其优越的压电性能。通常采用三种方法来降低烧结温度。一是采用溶胶-凝胶法进行化学合成，可获得具有高表面性能的超细活性PZT粉末，增加了晶粒生长的驱动力。二是采用高压烧结可有效地排出了陶瓷中的孔洞，提高了密度，从而降低了烧结温度，提高了压电性能。三是在陶瓷中加入低温烧结助剂。其中，许多低熔点玻璃相沿晶界生成，促进了晶粒生长并使陶瓷致密化。

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在不降低压电性能情况下可降低烧结温度、减少PbO挥发的大功率压电振动器用压电陶瓷片；本发明的另一个目的是提供一种制备该压电陶瓷片的方法。

为了实现上述目的，本发明所提供的大功率压电振动器用压电陶瓷片的陶瓷材料组成化学式为：Pb_0.95Sr_XBa_y(Zr_0.51Ti_0.49)_0.85(Sb_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1O₃+0.1wt%CuO+0.3wt% Bi₂O₃+0.5 wt% Li₂CO₃，其中x+y=0.05。

本发明所提供的制备大功率压电振动器用压电陶瓷片的方法如下：

1）按照化学式Pb_0.95Sr_XBa_y(Zr_0.51Ti_0.49)_0.85(Sb_1/3Nb_2/3)_0.05(Ni_1/3Nb_2/3)_0.1O₃