[发明专利]铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法及在蜂鸣器中的应用

权利要求书

1.一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，该铌酸钾钠基无铅压电陶 瓷薄片的通式为(K_0.44Na_0.52Li_0.04)(Nb_0.80Ta_0.20)O₃，其特征在于它是由下述步骤组成：

(1)原料预处理

分别将通式(K_0.44Na_0.52Li_0.04)(Nb_0.80Ta_0.20)O₃所需的各原料放入培养皿，培养皿放入 烘箱，在200℃下烘4小时，以除去原料中吸附的水分；

(2)混合原料

将原料预处理工艺步骤(1)处理后的原料按通式(K_0.44Na_0.52Li_0.04)(Nb_0.80Ta_0.20)O₃的配比进行称量、配料，分别使用无水乙醇为介质，用行星球磨机进行湿磨，400 转/分球磨24小时，放入烘箱内，在80℃下烘干，用玛瑙研钵磨碎，过100目筛， 制成干粉；

(3)预烧

将干粉放入氧化铝坩埚中，加盖，将盖敞开1/4，放入程序控温箱式炉中，连 续升温至850℃，保温12小时，降温至室温，取出粉，用玛瑙研钵磨细，过100 目筛，制备成预烧粉体；

(4)制浆

将酒精和质量浓度为30％的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤预烧工艺步骤(3) 制备的预烧粉体中，酒精与质量浓度为30％的聚乙烯醇缩丁醛溶液、预烧粉体的质 量比为1∶3～5∶3～5，用行星球磨机进行湿磨，400转/分球磨12小时，取出， 制备成浆料；

(5)流延

将制浆工艺步骤(4)制备的浆料倒在流延机上，流延成60～70μm厚的膜片， 将膜片切割成大小为10×15cm²的小膜片，将每两张小膜片叠合，并放在轧膜机的 两条轧辊之间，轧成一张薄片；

(6)冲片

将步骤(5)得到的薄片用冲片机冲成圆片；

(7)排胶

将圆片叠30层，放入无盖的氧化铝坩埚内的氧化锆板上，放入程序控温箱式 炉内，连续升温至500℃保温3小时，关断电源，自然冷却至室温；

(8)烧结

将排胶工艺步骤(7)排胶后的叠层薄片放入密闭的氧化铝坩埚内的氧化锆板 上，放入程序控温箱式炉内，连续升温至1150～1170℃烧结4～8小时，降温至室 温，制成叠层陶瓷薄片，剥离叠层陶瓷薄片；

(9)被银

将烧结工艺步骤(8)制备的陶瓷薄片的两表面用丝网印刷上直径为9mm，厚 度为0.01mm的银浆，120℃下烘干，放在方形氧化铝大坩埚上，放入程序控温箱 式炉中，连续升温至780℃保温30分钟，降温至室温，制成被银压电陶瓷薄片；

(10)极化

将被银工艺步骤(9)制备的被银压电陶瓷薄片叠层，放入极化装置的硅油中， 油浴加热至80℃，3kV/mm电压下极化20分钟，放置24小时进行老化，制成通式 为(K_0.44Na_0.52Li_0.04)(Nb_0.80Ta_0.20)O₃厚度为0.05～0.25mm的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄 片。

2.按照权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征 在于：在制浆工艺步骤(4)中，酒精与质量浓度为30％的聚乙烯醇缩丁醛溶液、预 烧粉体的质量比为1∶3.5～4.5∶3.5～4.5；在流延工艺步骤(5)中，将制浆工艺 步骤(4)制备的浆料倒在流延机上，流延成60～68μm厚的膜片；在烧结工艺步 骤(8)中，将排胶工艺步骤(7)排胶后的叠层薄片放入密闭的氧化铝坩埚内的氧 化锆板上，放入程序控温箱式炉内，连续升温至1160～1170℃烧结5～7小时。

3.按照权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法，其特征 在于：在制浆工艺步骤(4)中，酒精与质量浓度为30％的聚乙烯醇缩丁醛液、预烧 粉体的质量比为1∶4∶4；在流延工艺步骤(5)中，将制浆工艺步骤(4)制备的 浆料倒在流延机上，流延成64μm厚的膜片；在烧结工艺步骤(8)中，将排胶工艺 步骤(7)排胶后的叠层薄片放入密闭的氧化铝坩埚内的氧化锆板上，放入程序控 温箱式炉内，连续升温至1165℃烧结6小时。