一种可低温烧结的无铅压电发光陶瓷粉体、陶瓷及其制备方法_2

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还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0041]须知,下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置;所有压力值和范围都是指相对压力,使用的原料也均为本领域内的常规使用的原料。
[0042]此外应理解,本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤,除非另有说明;还应理解,本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置,除非另有说明。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0043]实施例1 化学通式为 ErxBa1 xTiQ.96SnQ.Q403,其中 x = 0.1 %
[0044]按化学通式中元素的化学计量比称取原料:BaC03、SnO2、T1jP Er 203;将称取的原料粉体以无水乙醇为介质球磨4h,球磨所得浆料于80°C下保温1h烘干粉料后,在900°C预烧4h,得到化学式为EraQQ1Baa 999TiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶瓷粉体。
[0045]将获得的无铅压电发光陶瓷粉体添加其重量5wt%的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)造粒,在10MPa的相对压强下压制成型,获得直径10mm,厚度Imm的圆片;将陶瓷充分排粘后,在空气中于1200°C烧结2h,得到化学式为EraQQ1Baa 999TiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶
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[0046]对获得的无铅压电发光陶瓷细磨加工,超声清洗后被银电极,测试陶瓷样品的电滞回线,在室温下极化20分钟,测试陶瓷样品的压电性能参数;将抛光后的样品在980nm波长的红外光激发下测试上转换发光。
[0047]图1给出了所得样品的XRD图谱,可见材料为正交相钙钛矿结构。
[0048]图2给出了所得样品的电滞回线和压电常数。其室温下剩余极化P1= 7.4 μ C/cm2为,压电常数d33= 260pC/No
[0049]图3给出了所得样品的红外光激发上转换发光图谱,其上转换发光波长550nm,发光强度为180。
[0050]图4给出了所得样品的在波长980nm红外光激发下发出的单一绿色光照片。
[0051]实施例2 化学通式为 ErxBa1 xTiQ.96SnQ.Q403,其中 x = 0.2%
[0052]按化学通式中元素的化学计量比称取原料:BaC03、SnO2、T1jP Er 203;将称取的原料粉体以无水乙醇为介质球磨4h,球磨所得浆料于80°C下保温Sh烘干粉料后,在900°C预烧4h,得到化学式为EraQQ2Baa99STiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶瓷粉体。
[0053]将获得的无铅压电发光陶瓷粉体添加其重量5wt %的PVB造粒,在10MPa的压强下压制成型,获得直径10_,厚度Imm的圆片;将陶瓷充分排粘后,在空气中于1200°C烧结2h,得到化学式为Er0.002Ba
ο.θθδΤ?ο.96Sn0_0403 的无铅压电发光陶瓷。
[0054]对获得的无铅压电发光陶瓷细磨加工,超声清洗后被银电极,测试陶瓷样品的电滞回线,在室温下极化20分钟,测试陶瓷样品的压电性能参数;将抛光后的样品在980nm波长的红外光激发下测试上转换发光。
[0055]图1给出了所得样品的XRD图谱,可见材料为正交相钙钛矿结构。
[0056]图2给出了所得样品的电滞回线和压电常数。其室温下剩余极化匕=8 μ C/cm 2为,压电常数d33= 320pC/No
[0057]图3给出了所得样品的红外光激发上转换发光图谱,其上转换发光波长550nm,发光强度为280。
[0058]图4给出了所得样品的在波长980nm红外光激发下发出的单一绿色光照片。
[0059]实施例3 化学通式为 ErxBa1 xTiQ.96SnQ.Q403,其中 x = 0.4%
[0060]按化学通式中元素的化学计量比称取原料:BaC03、SnO2、T1jP Er 203;将称取的原料粉体以无水乙醇为介质球磨4h,球磨所得浆料于80°C下保温1h烘干粉料后,在1000°C预烧4h,得到化学式为Er。.,Ba。.996TiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶瓷粉体。
[0061 ] 将获得的无铅压电发光陶瓷粉体添加其重量6wt %的PVB造粒,在10MPa的压强下压制成型,获得直径10_,厚度Imm的圆片;将陶瓷充分排粘后,在空气中于1200°C烧结5h,得到化学式为Era_Baa996Tia96SnaM03的无铅压电发光陶瓷。
[0062]对获得的无铅压电发光陶瓷细磨加工,超声清洗后被银电极,测试陶瓷样品的电滞回线,在室温下极化20分钟,测试陶瓷样品的压电性能参数;将抛光后的样品在980nm波长的红外光激发下测试上转换发光。
[0063]图1给出了所得样品的XRD图谱,可见材料为正交相和四方相共存的钙钛矿结构。
[0064]图2给出了所得样品的电滞回线和压电常数。其室温下剩余极化匕=8.5 μ C/cm2为,压电常数d33= 380pC/No
[0065]图3给出了所得样品的红外光激发上转换发光图谱,其上转换发光波长550nm,发光强度为460。
[0066]图4给出了所得样品的在波长980nm红外光激发下发出的单一绿色光照片。
[0067]实施例4 化学通式为 ErxBa1 xTiQ.96SnQ.Q403,其中 x = 0.5%
[0068]按化学通式中元素的化学计量比称取原料:BaC03、SnO2、T1jP Er 203;将称取的原料粉体以去离子水为介质球磨5h,球磨所得浆料于90°C下保温9h烘干粉料后,在1100°C预烧4h,得到化学式为EraQQ5Baa 995TiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶瓷粉体。
[0069]将获得的无铅压电发光陶瓷粉体添加其重量7wt %的PVB造粒,在150MPa的压强下压制成型,获得直径10mm,厚度Imm的圆片;将陶瓷充分排粘后,在空气中于1250°C烧结6h,得到化学式为Er_5Baa995Tia96SnaM03的无铅压电发光陶瓷。
[0070]对获得的无铅压电发光陶瓷细磨加工,超声清洗后被银电极,测试陶瓷样品的电滞回线,在室温下极化20分钟,测试陶瓷样品的压电性能参数;将抛光后的样品在980nm波长的红外光激发下测试上转换发光。
[0071]图1给出了所得样品的XRD图谱,可见材料为正交相和四方相共存的钙钛矿结构。
[0072]图2给出了所得样品的电滞回线和压电常数。其室温下剩余极化P1= 10.5 μ C/cm2为,压电常数 d 33= 400pC/No
[0073]图3给出了所得样品的红外光激发上转换发光图谱,其上转换发光波长550nm,发光强度为560。
[0074]图4给出了所得样品的在波长980nm红外光激发下发出的单一绿色光照片。
[0075]实施例5 化学通式为 ErxBa1 xTiQ.96SnQ.Q403,其中 x = 0.6%
[0076]按化学通式中元素的化学计量比称取原料:BaC03、SnO2、T1jP Er 203;将称取的原料粉体以去离子水为介质球磨6h,球磨所得浆料于90°C下保温Sh烘干粉料后,在1100°C预烧4h,得到化学式为Era_Baa 994TiQ.96SnaQ403的无铅压电发光陶瓷粉体。
[0077]将获得的无铅压电发光陶瓷粉体添加其重量7wt %的PVB造粒,在150MPa的压强下压制成型,获得直径10_,厚度Imm的圆片;将陶瓷充分排粘后,在空气中于1300°C烧结7h,得到化学式为Er0.006Ba
0.994^10.96Sn0_0403 的无铅压电发光陶瓷。
[0078]对获得的无铅压电发光陶瓷细磨加工,超声清洗后被银电极,测试陶瓷样品的电滞回线,在室温下极化20分钟,测试陶瓷样品的压电性能参数;将抛光后的样品在980nm波长的红外光激发下测试上转换发光。
[0079]图1给出了所得样品的XRD图谱,可见材料为正交相和四方相共存的钙钛矿结构。
[0080]图2给出了所得样品的电滞回线和压电常数。其室温下剩余极化匕=9.
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