本发明属于电子材料领域，特别涉及一种新型压电材料及其制备方法。
背景技术：
压电效应的原理是，如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差，称之为正压电效应；反之施加电压，则产生机械应力，称为逆压电效应。在现实生活中，压电材料具有机械能与电能之间转换和逆转换的功能。压电材料发电具有持久、清洁、免维护的特点，其具有超高的能量密度，其峰值能量密度可达100-10000kw/kg，而传统的电磁感应发电机存在能量密度低、耗能大、能量转化效率低、可靠性不高、难于维护等缺点。
压电材料是指具有压电效应的材料，其主要的特性是电致伸缩现象，也就是这种材料会因为电流的变化而产生形变。压电材料因为这一特性而成为重要的功能材料，并广泛应用于换能器、压电变压器、滤波器等领域，因此关于压电陶瓷的研究一直是个热点。但是目前应用最广泛、技术最成熟的是含铅的pb(zr，ti)o3(简写为pzt)基多晶材料，但pzt这种材料在使用和制备过程中，由于成分中铅的易挥发性，由此引起铅污染的严峻问题，从而不可避免地会给环境和人类健康带来严重的危害。从环保的角度考虑，应逐步限制该种材料的使用，并最终淘汰该种铁电材料的使用，为此迫切需要开发无铅的铁电材料。2001年欧洲议会通过了关于“电器和电子设备中限制有害物质”的法令，并定于2006年实施，其中铅就被明确列为有害物质；随后日本也宣布将在2010～2015年间实验陶瓷的无铅化；我国也已经加入了“禁铅令”的行列。因此关于无铅压电材料的研究和开发应用迫在眉睫。
技术实现要素：
针对现有技术中含铅型污染环境，无铅化则存在机械品质因数较小、介电损耗大、烧结性能较差等缺陷，本发明的目的是提供一种新型压电材料及其制备方法，提高无铅压电材料的综合性能，以避免有铅压电材料过多使用对环境的污染。
本发明的技术方案如下：
一种新型压电材料，其化学组成为(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3，其中，0.05≤x≤0.15，0.1≤y≤0.3。
优选的，所述x和y值满足如下关系式，0.08≤x≤0.10，0.15≤y≤0.25。
一种新型压电材料的制备方法，包括如下步骤：
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，边搅拌边升温，以速率1-3℃/min升温至100-110℃，保温反应30-40min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，向其中加入乙醇溶液，固液比为2-5:10；在温度80-100℃搅拌回流1-2h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至110-120℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的5-10%，持续反应1-3h；
s4：将步骤s3中所得产物于经干燥、研磨、退火后即可得到所述新型压电材料。
优选的，步骤s1中以速率2℃/min升温至105℃，保温反应35min。
优选的，步骤s2中所述固液比为3:10，在温度85℃下搅拌回流1.5h。
优选的，步骤s3中加热至116℃，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的8%，持续反应2.5h。
优选的，步骤s4中干燥温度120℃、干燥时间48h，退火温度500℃、退火时间1h。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述一种新型压电材料的制备方法，以柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物制备得到液a，以氧化镍、五氯化钼、一氧化铌、乙醇溶液制备得到液b，之后在频哪酮的作用下，能够降低退火温度，节约能量。该方法制备得到的新型压电材料无铅环保，且压电常数高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，其中，x=0.05，边搅拌边升温，以速率1℃/min升温至100℃，保温反应40min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，其中，y=0.1，向其中加入乙醇溶液，固液比为2:10；在温度80℃搅拌回流1h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至110℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的5%，持续反应3h；
s4：将步骤s3中所得产物于120℃干燥48h、研磨、于500℃退火1h后即可得到所述新型压电材料。经检测，测量其压电常数为355pc/n，介电损耗为1.25。
实施例2
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，其中，x=0.15，边搅拌边升温，以速率3℃/min升温至110℃，保温反应30min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，其中，y=0.3，向其中加入乙醇溶液，固液比为5:10；在温度100℃搅拌回流2h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至120℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的10%，持续反应1h；
s4：将步骤s3中所得产物于120℃干燥48h、研磨、于500℃退火1h后即可得到所述新型压电材料。经检测，测量其压电常数为352pc/n，介电损耗为1.3。
实施例3
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，其中，x=0.08，边搅拌边升温，以速率2℃/min升温至105℃，保温反应35min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，其中，y=0.15，向其中加入乙醇溶液，固液比为3:10；在温度85℃搅拌回流2h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至112℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的6%，持续反应2h；
s4：将步骤s3中所得产物于120℃干燥48h、研磨、于500℃退火1h后即可得到所述新型压电材料。经检测，测量其压电常数为358pc/n，介电损耗为1.1。
实施例4
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，其中，x=0.10，边搅拌边升温，以速率3℃/min升温至108℃，保温反应40min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，其中，y=0.25，向其中加入乙醇溶液，固液比为4:10；在温度95℃搅拌回流1.5h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至118℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的8%，持续反应2.5h；
s4：将步骤s3中所得产物于120℃干燥48h、研磨、于500℃退火1h后即可得到所述新型压电材料。经检测，测量其压电常数为362pc/n，介电损耗为0.9。
实施例5
s1：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取柠檬酸钾、硫酸氧钒水合物和氢氧化铯一水合物混合，其中，x=0.09，边搅拌边升温，以速率2℃/min升温至105℃，保温反应35min，随后冷却得液a；
s2：按(k0.2xv0.2-xcs0.5)(niymo0.4-ynb0.2y)o3中化学计量比称取氧化镍、五氯化钼、一氧化铌，其中，y=0.3，向其中加入乙醇溶液，固液比为3:10；在温度85℃搅拌回流1.5h，得液b；
s3：将步骤s1中所述液a和步骤s2中所述液b混合，加热至116℃，边搅拌边加入频哪酮，所述频哪酮为液a/液b混合物质量的8%，持续反应2.5h；
s4：将步骤s3中所得产物于120℃干燥48h、研磨、于500℃退火1h后即可得到所述新型压电材料。经检测，测量其压电常数为370pc/n，介电损耗为0.8。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。