[发明专利]一种无铅压电陶瓷材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种无铅压电陶瓷材料的制备方法及其应用，该方法采用将氧化铝、三氧化二硼、钛酸钡、碳酸钾、氧化钴球磨后预烧制，将预烧料再次球磨成粉后加入聚乙二醇、正硅酸乙酯、硅锆酸钠、磷脂酰丝氨酸进行热反应，再经冷却、陈化、干燥成浆料后置于惰性气体氛围中加入无水乙醇、色粉保温、排塑得到排塑坯料，最后将排塑坯料加入粘结剂压制成型、烧结，冷却后得到成品无铅压电陶瓷材料。制备而成的无铅压电陶瓷材料，其力学性能好、机械品质高，在电子元件制造中具有良好的应用前景。

主权项

1.一种无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化铝20‑30份、三氧化二硼12‑16份、钛酸钡8‑10份、碳酸钾6‑8份、氧化钴2‑4份放入球磨机中混合均匀，经球磨处理得到均一的粉末；(2)将步骤(1)经球磨处理后得到的粉末置于马弗炉中，调整马弗炉的温度至1200‑1300℃，预烧制18‑20小时；(3)将步骤(2)经烧制得到的预烧料采用破碎机破碎，再次置于球磨机中，以无水乙醇为介质，经球磨处理得到均一的粉末；(4)向将步骤(3)得到的粉末中加入其5倍质量的聚乙二醇，再加入正硅酸乙酯8‑12份、硅锆酸钠7‑9份、磷脂酰丝氨酸4‑6份，边搅拌边加热至130℃，在该温度下维持20‑40分钟，得到热反应产物；(5)将步骤(4)得到的热反应产物冷却至室温，静置陈化24小时，随后置于干燥箱中于60℃下干燥至热反应产物形成粘稠的浆料；(6)将步骤(5)的粘稠浆料置于惰性气体氛围中，加入无水乙醇5‑9份、色粉3‑5份，升温至600℃，保温2小时得到坯料，随后将得到的坯料放入马弗炉中加热排塑，排塑温度为750‑800℃，排塑时间为2‑3小时；(7)将步骤(6)得到的排塑坯料加入粘结剂压制成型，压力为120MPa，在1400‑1500℃中烧结3‑5小时，随炉冷却，获得无铅压电陶瓷材料。