[发明专利]压电陶瓷材料的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及压电陶瓷材料，具体涉及一种压电陶瓷材料 的制作工艺。

背景技术

众所周知，压电陶瓷材料是一种复合材料，目前的制作 工艺依次包括以下步骤：配料、混料、合成、粉碎、坯料成 型、排胶、锻烧结晶、上电极、极化、测试和包装，现有的 工艺存在以下问题：一、流程复杂，生产时间长，能源消耗 大；二、特别是在坯料成型过程中需要添加粘合剂聚乙烯醇， 带有粘合剂的成型坯料在800-1000℃的高温炉内烘烤40-50 小时才能将坯料内的胶水排出，且胶水容易渗入坯料成为杂 质，影响压电陶瓷材料质量，从而降低压电陶瓷的性能。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种压电陶瓷材料的制作工 艺，整体简化流程，缩短生产时间，减少能源消耗，避免杂 质渗入，提高产品质量，改善并极大提高压电陶瓷的性能。

本发明的技术解决方案是该压电陶瓷材料的制作工艺 包括以下步骤：

(1)、配料：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘 干，四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经 千分之一克的分析天平称重；

(2)、混料：精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧 化钛在搅拌机中搅拌均匀得混合料；

(3)、合成：上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小 时；

(4)、粉碎：上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000 目；

(5)、坯料成型：上述粉碎细化料中加入其重量的5％ 的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制 成型；

(6)、锻烧结晶：上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶 8小时；

(7)、上电极：将上述结晶料经磨片或切片加工成要求 的机械形状，在其表面镀上电极得半成品；

(8)、极化：将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高 压极化，使之具有压电性能得压电陶瓷材料；

(9)、测试：上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检 测其电性能参数；

(10)、包装：经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装 入库。

本发明的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙 烯醇，也就废除了排胶过程，缩短了加工时间，减少了能源 消耗，同时排除在锻烧结晶时的杂质渗入，提高产品质量， 提高压电陶瓷的性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方 案，实施例不能理解为对技术解决方案的限定，任何对本发 明技术解决方案的合理变化都在本发明的保护范围之内。

实施例1：

(1)、配料：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘 干，四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经 千分之一克的分析天平称重；

(2)、混料：精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧 化钛在搅拌机中搅拌均匀的混合料；

(3)、合成：上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小 时；

(4)、粉碎：上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000 目；

(5)、坯料成型：上述粉碎细化料中加入其重量的5％ 的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制 成型；

6)、锻烧结晶：上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8 小时；

(7)、上电极：将上述结晶料经磨片或切片加工成设计 要求的机械形状，在其表面镀上电极得半成品；

(8)、极化：将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高 压极化，使之具有压电性能得压电陶瓷材料；

(9)、测试：上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检 测其电性能参数；

(10)、包装：经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装 入库。

实施例1得到的压电陶瓷材料具有以下电性能参数：d33 大于750，介电常数大于5000，kp值大于70％，介质损耗小 于2％。