一种钛酸钡基无铅压电陶瓷、其制备方法及应用与流程

文档序号:12053825阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钛酸钡基无铅压电陶瓷,其特征在于:所述陶瓷的组分通式为(SrxBa1-x)(ZryTi1-y)O3,式中,0<x ≤0.1,0< y ≤ 0.1 , Zr元素的原子数百分含量为2at%-7at% 。

2.一种制备权利要求1所述的钛酸钡基无铅压电陶瓷的方法,其特征在于包括以下步骤:

一、配料 :

将原料TiO2、ZrO2、BaCO3、SrCO3粉体按照化学计量比(SrxBa1-x)(ZryTi1-y)O3进行 称量,其中0<x ≤0.1,0< y ≤ 0.1 ;

二、混料:

将步骤一称量的原料放入球磨罐中球磨,球磨介质为无水乙醇和氧化锆磨球,其中,球磨条件为 :球料比为4:1:1,球磨时间为 10-12h ;球磨后,将球磨所得浆料于80-120℃下保温烘干 1h ;

三、预烧 :

将步骤二烘干后的粉料放入陶瓷坩埚中,以3-5℃ /min 的升温速率升温至800-900 ℃,并保温1-2 h,再以 3-5℃ /min 的升温速率升温至1150-1250℃,并保温3-5h;

四、造粒:

将步骤三烘干后粉体研磨、过筛,然后添加 5wt.%聚乙烯醇充分研磨进行造粒 ,取140目筛上及60目筛下料粉体备用;

五、成型:

将步骤四140目筛上及60目筛下料粉体放入模具內,在 180-200MPa 的压力下压制成小圆片型;

六、排塑:

将步骤六的小圆片放入烧结炉中,以 4-6℃ /min 的升温速率升温至550-650℃,保温 2-3h 进行排胶 ;

七、烧结:

将步骤六中排塑后的圆片放入陶瓷坩埚中,以升温速率为5 ℃/min从室温升温至1150-1250 ℃,保温60 min,之后在40-50 min内将温度升至1350-1380 ℃,保温10-20 min,再在10-20 min升温至1400 ℃,保温120 min,随炉冷至室温,获得(SrxBa1-x)(ZryTi1-y)O3

八、被银

将上步制得的陶瓷小圆片在正反两面刷上银浆,干燥后,在高温烧结炉内加热到600 ℃,并保温30 min,得到带银电极的陶瓷小圆片样品。

3.根据权利要求2所述的钛酸钡基无铅压电陶瓷的制备方法,其特征在于:均采用行星式球磨机对物料进行湿磨,且行星式球磨机的转速为 100-500 r/min;优选为 300 r/min。

4.根据权利要求2所述的钛酸钡基无铅压电陶瓷的制备方法,其特征在于:所述步骤五中压制的坯体为圆片状结构,且坯体直径为 10-15mm;优选为12mm,厚度为1-2mm。

5.一种电极材料,其特征在于:包括权利要求1所述的钛酸钡基无铅压电陶瓷。

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