[发明专利]高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷，其化学式为Sr0.9(Na0.5‑xKxBi0.5)0.1Bi4Ti4O15，其中x＝0.12～0.32wt.％。先将原料Na2CO3、K2CO3、SrCO3、TiO2,和Bi2O3按其化学计量比配料，球磨4h，再经烘干、过筛，于850℃合成；再进行二次球磨，烘干，过筛，外加质量百分比为7wt.％的聚乙烯醇水溶液造粒，压力成型为坯件；坯件排胶后于1100℃烧结，再将压电陶瓷上下表面涂覆银浆进行银层烧渗，于170℃的硅油中，在电场强度10KV/mm下极化5～10min，制得高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷。本发明克服了制备工艺中需要掺杂其它元素、大量取代而获得高压电性能的缺点，同时该体系降低了陶瓷的矫顽场和极化不充分导致的低压电性能，完善了制备工艺，提高了压电性能。

主权项

1.一种高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷，其化学式为Sr0.9(Na0.5‑xKxBi0.5)0.1Bi4Ti4O15，其中x＝0.12～0.32wt.％；该高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷的制备方法，具有如下步骤：(1)配料将原料Na2CO3、K2CO3、SrCO3、TiO2,和Bi2O3按Sr0.9(Na0.5‑xKxBi0.5)0.1Bi4Ti4O15，x＝0.12～0.32wt.％的化学计量比，称取粉料并放入球磨罐中，球磨时间为4h，再将研磨后的物料于120℃烘干，研磨后过40目筛；(2)合成将步骤(1)中过筛后的粉料，放入坩埚内，压实，加盖，密封，在于850℃合成，保温1.5h，自然冷却到室温，出炉；(3)二次球磨将步骤(2)的合成料放入球磨罐中进行二次球磨粉碎，球磨时间为6h，再将球磨后的物料于90℃烘干，研磨后过40目筛；(4)压片将步骤(3)过筛后的粉料，外加质量百分比为7wt.％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，压力成型为坯件；(5)排胶将步骤(4)成型后的坯件放入加热炉中，升温至650℃，进行有机物排除；(6)烧结将步骤(5)排胶后的坯件体放入Al2O3坩埚内，用垫料埋烧，于1100℃烧结，保温3h，随炉自然冷却至室温，制得高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷片；(7)将步骤(6)烧结后的无铅SNKBT压电陶瓷片采用丝网印刷的方法，在其上下表面均匀的涂覆一层银浆，烘干后进行银层的烧渗；(8)将步骤(7)银层烧渗后的无铅SNKBT压电陶瓷置于170℃的硅油中，在电场强度为10KV/mm下极化5～10min，极化后不要立刻撤去电场，等硅油自然冷却到室温后再撤去电场，保压降温，制得性能更加良好的高居里温度无铅SNKBT压电陶瓷。