[发明专利]一种光固化成型的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种光固化成型的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷的制备方法，包括以下步骤：先将铌酸钾钠系无铅压电陶瓷粉末改性处理，最终得到活化后的、性能优异的压电陶瓷细粉；然后将活化后的陶瓷细粉与光引发剂、丙烯酸树脂、分散剂、消泡剂球磨混合并抽真空，得到分散均匀的、粘度适中的、光固化活性高的无铅压电陶瓷浆料；接着将制备的陶瓷浆料用3D打印机光固化成型，得到陶瓷生坯；最后将陶瓷生坯经双步脱脂、烧结、被银、极化后得到致密的、无缺陷的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷。本发明制得的陶瓷浆料颗粒分散均匀、光照活性高、粘稠度低，可在光固化过程中打印任意形状的复杂构件，烧结后的样品密度高、电学性能优异，满足压电器件使用要求。

主权项

1.一种光固化成型的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、改性铌酸钾钠系无铅压电陶瓷粉末制备：称取一定质量的化学式为K_0.46Na_0.5Li_0.04Nb_0.95Sb_0.05O₃的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷粉末，并称取质量为所述陶瓷粉末质量1%的表面活性剂，倒入球磨罐中，并加入研磨介质进行球磨；球磨完成后经过烘干、过筛，得到颗粒均匀、表面活性处理的改性铌酸钾钠系无铅压电陶瓷细粉；S2、光固化铌酸钾钠系无铅压电陶瓷浆料制备：将经过处理得到的改性铌酸钾钠系无铅压电陶瓷细粉与光引发剂、丙烯酸树脂、分散剂、消泡剂混合均匀，倒入球磨罐中进行球磨，球磨后再通过真空脱泡处理去除浆料中气泡，得到分散均匀的光固化铌酸钾钠系无铅压电陶瓷浆料；其中压电陶瓷粉末质量约占浆料总质量的60%‑80%，光引发剂质量占丙烯酸树脂质量的1%‑4%，分散剂质量占压电陶瓷粉末质量的1%‑5%，消泡剂占浆料总质量的0.5%‑1%，余量为丙烯酸树脂；S3、铌酸钾钠系无铅压电陶瓷光固化成型：将处理得到的光固化铌酸钾钠系无铅压电陶瓷浆料放入光固化打印机中光固化成型；S4、铌酸钾钠系无铅压电陶瓷生坯后处理：将打印好的陶瓷生坯依次经过保护气氛下脱脂、空气下排碳、烧结处理、被银、极化后，即可得到致密性好、形状复杂、性能良好的铌酸钾钠系无铅压电陶瓷。