[发明专利]高性能镧掺杂铌锌酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法无效
申请号: | 201110211600.9 | 申请日: | 2011-07-27 |
公开(公告)号: | CN102358699A | 公开(公告)日: | 2012-02-22 |
发明(设计)人: | 孙清池;王耐清;马卫兵;张林;王洪杰 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C04B35/491 | 分类号: | C04B35/491;C04B35/622 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 曹玉平 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种高性能镧掺杂铌锌酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法,步骤为:(1)按0.25Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.75Pb0.95??La0.05(Zr0.53Ti0.47)0.988O3化学计量比配料;(2)合成;(3)成型及排塑;(4)烧结;(5)烧银;(6)极化,极化温度为60℃~180℃,极化电场为1kV/mm~3.3kV/mm的直流电场,极化时间为2min~40min,再将施加电场状态的制品放入处于室温的硅油中急冷,然后去除电场。本发明通过极化条件的调整,显著提高了其压电性能,d33=550~600pC/N,Kp=0.59~0.64。本发明可应用于压电陶瓷驱动器、发射型换能器等对压电性能有较高要求的器件。 | ||
搜索关键词: | 性能 掺杂 铌锌酸铅 锆钛酸铅 压电 陶瓷 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种高性能镧掺杂铌锌酸铅 锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法,具有如下步骤:(1)配料将原料Pb3O4、ZnO、Nb2O5、ZrO2、TiO2、La2O3按0.25Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 0.75Pb0.95La0.05(Zr0.53Ti0.47)0.988O3化学计量比配料,于球磨中混料,球∶料∶水的重量比为2∶1∶0.5,球磨时间为3h,再将原料烘干;(2)合成将步骤(1)烘干后的粉料放入氧化铝坩埚内,加盖密封,于900℃合成2h;(3)成型及排塑将步骤(2)的合成料再次球磨、烘干,外加7wt%的聚乙烯醇水溶液进行造粒,过筛后在400Mpa的压强下压制成型为坯体;然后以3℃/min的速率将坯体升温至200℃,再以1.5℃/min速率从200℃升至400℃,在400℃保温30min后,以5℃/min的速率升至650℃并保温10min,排出有机物;(4)烧结将步骤(3)排出有机物的坯体采用锆钛酸铅粉料埋烧,以6℃/min速率升温至1270℃,保温2h,随炉冷却;(5)烧银将步骤(4)烧结好的压电陶瓷片打磨至厚度为0.9~1.1mm,采用丝网印刷工艺在其上、下表面印刷银浆,置于加热炉中,升温至735℃并保温10min,自然冷却至室温;(6)极化将步骤(5)的烧银制品,置于60℃~180℃的硅油中,施加1KV/mm~3.3KV/mm的直流电场,极化2min~40min,再将施加电场状态的制品放入室温的硅油中急冷,然后去除电场;(7)测试压电性能将步骤(6)极化处理的压电陶瓷片,于室温下静置24h后测试其压电性能。
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