[发明专利]压电式致动器设备和/或传感器设备的陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.至少基于铋-钠-钡-锶-钛酸盐的用于压电式致动器设备和/或传感器设备的陶瓷材料(10)，其特征在于，用含锂、银和/或钾的一价离子和镧、铁、钇、镱和/或铝的三价离子的离子复合物进行复合掺杂。

2.权利要求1的陶瓷材料(10)，其中该陶瓷材料(10)所含的至少一种一价离子的浓度为0.1mol％-6.0mol％，所含的至少一种三价离子的浓度为0.1mol％-6.0mol％。

3.权利要求1或2的陶瓷材料(10)，其中该陶瓷材料(10)具有含锂离子和镧离子的离子复合物作为复合掺杂物。

4.权利要求3的陶瓷材料(10)，其中锂离子的浓度与镧离子的浓度不同。

5.上述权利要求之一的陶瓷材料(10)，其中该陶瓷材料(10)和钛酸铋钠、钛酸钡和钛酸锶的混合比为a₁(Bi_0.5Na_0.5TiO₃)+a₂(BaTiO₃)+a₃(SrTiO₃)，其中点P₀(a₁，a₂，a₃)位于由点P₁(a₁＝0.499，a₂＝0.001，a₃＝0.500)、P₂(a₁＝0.998，a₂＝0.001，a₃＝0.001)和P₃(a₁＝0.500，a₂＝0.499，a₃＝0.001)所展成的三角形平面中。

6.上述权利要求之一的陶瓷材料(10)，其中在钠晶格位中排列有至少10％的一价掺杂离子，在铋晶格位中排列有至少10％的三价掺杂离子。

7.上述权利要求之一的陶瓷材料(10)，其中在钡-锶晶格位中排列有至少10％的掺杂离子复合物。

8.上述权利要求之一的陶瓷材料(10)，其中在钠晶格位中排列有至少10％的一价掺杂离子，在钡晶格位中排列有至少10％的三价掺杂离子。

9.上述权利要求之一的陶瓷材料(10)，其中该陶瓷材料(10)是(Bi_0.5-xNa_0.5-yX_xY_y)_0.85Ba_0.12Sr_0.03TiO₃、(Bi_0.5Na_0.5)_0.85(Ba_0.12Sr_0.03)_1-20/3(x+y)X_xY_yTiO₃或(Bi_0.5Na_0.5-yY_y)_0.85(Ba_0.12Sr_0.03)_1-20x/3X_xTiO₃，其中X为镧、铁、钇、镱和/或铝的三价离子，Y为锂、银和/或钾的一价离子，x＝y＝[1-6mol％]。

10.压电式致动器设备和/或传感器设备，其具有由上述权利要求之一的陶瓷材料(10)制成的敏感元件和/或可变元件。

11.定位元件，其具有带有由权利要求1-9之一的陶瓷材料(10)制成的可变元件的压电式致动器。

12.用于制备压电式致动器设备和/或传感器设备用陶瓷材料(10)的方法，包括下列步骤：用含有锂、银和/或钾的一价离子和镧、铁、钇、镱和/或铝的三价离子的离子复合物掺杂至少基于铋-钠-钡-锶-钛酸盐的材料。

13.用于制备压电式致动器设备和/或传感器设备的方法，其包括下列步骤：由权利要求1-9之一的陶瓷材料(10)或通过按权利要求12的方法制备敏感元件和/或可变元件的陶瓷材料(10)形成敏感元件和/或可变元件。

14.制备定位元件的方法，其包括下列步骤：由权利要求1-9之一的陶瓷材料(10)或通过按权利要求12的方法制备可变元件的陶瓷材料(10)形成定位元件的压电式致动器的可变元件。