[发明专利]一种无铅压电陶瓷及其制备工艺

摘要

本发明公开了一种无铅压电陶瓷及其制备工艺，其制备工艺包括以下制备步骤：步骤1、按照称取如下原料粉末：氧化铋、二氧化钛、碳酸钠、二氧化锆、碳酸钡、磷酸铁、氮化钽、氧化铝、氧化钇、氧化铈、钒酸镧、钽酸锂、硫酸铽、六氟铝酸锂；步骤2、湿磨；步骤3、压块，预烧；步骤4、预烧料粉碎，球磨，加入粘结剂成型；步骤5、低温煅烧，然后在惰性气氛下，高温烧结；步骤6、制成被银烧结件；步骤7、极化处理。本发明提供的无铅压电陶瓷的压电性能、居里温度、机电耦合系数均得到大幅提高，具备在一些特殊领域替代传统的含铅压电陶瓷的潜能，可进一步扩大其市场应用需求。

主权项

1.一种无铅压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤1、按照重量份称取如下原料粉末：氧化铋36‑45份、二氧化钛42‑60份、碳酸钠20‑32份、二氧化锆13‑19份、碳酸钡8‑16份、磷酸铁4‑11份、氮化钽2‑8份、氧化铝6‑15份、氧化钇4‑9份、氧化铈2‑8份、钒酸镧3‑6份、钽酸锂5‑10份、硫酸铽1‑4份、六氟铝酸锂3‑7份；步骤2、将上述原料粉末用乙醇湿磨，得到球磨料；步骤3、将球磨料烘干后压块，在700‑920℃下预烧2‑4小时；步骤4、将步骤3中的预烧料先粉碎，再球磨至500nm‑1.5μm，之后加入粘结剂压制成型，得到压制件；步骤5、将步骤4中的成型件置于600‑750℃下煅烧1‑4小时，然后在惰性气氛下，先于1100‑1180℃下保温1‑4小时，再以20℃/min的速度降温至600‑750℃并保温4‑8小时，然后以5‑15℃/min的速度升温至1350‑1450℃并保温1‑3小时，随炉冷却至室温，得到烧结件；步骤6、在步骤5中的烧结件的两面印刷银浆，先在320‑400℃下保温1‑3小时，然后置于820‑900℃下保温3‑6小时，随炉冷却至室温，得到被银烧结件；步骤7、将步骤6中的被银烧结件置于极化装置中，于120‑180℃温度下，以2.8‑6kV/mm电场下极化30‑60min，便制得无铅压电陶瓷。