1.一种PZT基复合压电陶瓷制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备氧化石墨烯;
(2)对PZT压电粉料包覆氧化石墨烯:将PZT压电粉料与占PZT压电粉料总质量0.1-3%的氧化石墨烯混合并球磨,得到复合粉料;
(3)预烧:将复合粉料压制成型、加热并预烧;此过程中包覆在PZT压电粉料表面的氧化石墨烯被还原为石墨烯;
(4)细磨:将预烧后的产物破碎、球磨,得到石墨烯包覆的压电陶瓷复合粉体;
(5)放电等离子烧结:在真空或惰性保护气氛中进行烧结,随后冷却至室温,得到PZT基复合压电陶瓷。
2.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,所述步骤(2)中球磨6-10小时。
3.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,所述步骤(3)中,在真空或惰性气氛下进行加热预烧,加热至600-1000℃,预烧6-8小时。
4.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,所述步骤(4)中,将预烧后的产物破碎成粒径小于200μm的粉体,球磨10-12小时。
5.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,在步骤(5)中,采用10-50MPa的压力,以20-100℃/min的升温速率加热至700-900℃,保温5-15min。
6.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,在步骤(5)中,在真空或惰性气氛中进行自然冷却。
7.如权利要求1、3、6任一所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法,其中,真空的真空度在1Pa以下,惰性气氛为Ar气氛。
8.一种采用如权利要求1-7任一所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法所制备的PZT基复合压电陶瓷。
9.一种PZT基复合压电陶瓷,其包括PZT与占PZT总质量0.1-3%的石墨烯,其中PZT颗粒被石墨烯片包覆。
10.如权利要求8或9所述的PZT基复合压电陶瓷,其中,所述PZT基复合压电陶瓷具有从0.5×10-6S/m至2.3×10-5S/cm的电导率。
11.一种压电发电装置,其包括如权利要求8-10任一所述的PZT基复合压电陶瓷。
12.将如权利要求8-10任一所述的PZT基复合压电陶瓷用于压电发电的用途。