[发明专利]一种压电陶瓷变压器材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种压电陶瓷变压器材料的制备方法，属于变压器材料技术领域。本发明取硝酸铋和醋酸钠溶于醋酸溶液，再将钛酸四正丁酯、无水乙醇等所得钛酸四丁酯溶液滴入混合液中恒温反应，用氨水调节pH至中性再烘干，加入钛酸锂、氧化砷等混合煅烧后所得的Li2SnO3、聚乙烯醇等搅拌、制模，最后干燥并高温烧结即得压电陶瓷变压器材料，本发明所得的压电陶瓷变压器材料在受外力或受热作用后，可产生均匀应变，表现出较高的相对应变量，从而引起高压电活性，经实例证明，所得变压器制品机械强度增强，不存在铅元素，降低了高温烧结时造成的环境污染，具有广阔的应用前景。

主权项

一种压电陶瓷变压器材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）依次称取10～20g硝酸铋和6～8g醋酸钠加入到烧杯中，将烧杯置于水浴锅中，升温至60～70℃，再加入100～200mL质量分数为36%醋酸溶液，搅拌10～20min，得到混合溶液；（2）称取8～12g钛酸四丁酯加入到烧杯中，再加入70～80mL无水乙醇和30～40mL乙二醇乙醚，搅拌溶解30～40min，得到钛酸四丁酯溶液，并将钛酸四丁酯溶液以1～3mL/min的速率滴加到上述混合溶液中，控制温度在80～90℃，搅拌反应2～3h，反应结束，再加入质量分数为20%氨水调节pH为7.0，得到透明凝胶，将凝胶置于烘箱中，在95～105℃干燥3～4h，随后自然冷却至室温，得到干凝胶，备用；（3）称取6～8g钛酸锂、8～12g氧化砷加入到球磨机中，再加入100～200mL无水乙醇进行球磨2～3h，得到混合浆料，再将混合浆料置于烘箱中，在95～105℃干燥1～2h，随后将干燥物置于马弗炉中，在800～900℃煅烧3～4h，再随炉冷却至室温，得到Li2SnO3；（4）按重量份数计，称取20～30份上述Li2SnO3、40～50份步骤（2）备用的干凝胶、200～300份质量分数为25%聚乙烯醇、3～5份氧化镧、6～8份碳酸锰、10～12份硼硅玻璃粉、6～8份过硫酸铵和1～3份四甲基乙二胺，加入到搅拌机中，搅拌10～20min，得到陶瓷浆料，将陶瓷浆料加入到模具中，在150～200℃、20～25MPa下固化40～50min，随后脱模，得到坯料，将坯料置于高温干燥箱中，在80～90℃干燥1～2h，再将温度升高至400～500℃保温1～2h，再随炉冷却至室温，随后将物料置于烧结炉中，在1100～1200℃进行烧结，保温2～3h，再随炉冷却至室温，即可得到压电陶瓷变压器材料。