[发明专利]一种低温烧结低损耗铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结低损耗铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，其特征在于：以通式(1-x)K_0.49Na_0.51NbO₃-xLiSbO₃-y低温熔剂表示，其中x表示掺杂的LiSbO₃的摩尔分数，0.01≤x≤0.09；y表示低温熔剂对K_0.49Na_0.51NbO₃-LiSbO₃的重量百分比，0.1％≤y≤5％；所述低温熔剂按重量百分比其组成为Na₂O 5～14％、K₂O 2～10％、B₂O₃ 30～42％、SiO₂ 18～23％、CaO 1～10％、SrO 1～10％、BaO 10～20％、CuO 1～12％。

2.根据权利要求1所述的低温烧结低损耗铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，其特征在于：所述x、y分别为0.02≤x≤0.08、0.2％≤y≤4％。

3.根据权利要求1或2所述的低温烧结低损耗铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，其特征在于：所述低温熔剂按重量百分比其组成为Na₂O 5～9％、K₂O 2～4％、B₂O₃ 34～38％、SiO₂ 18～20％、CaO 2～5％、SrO 5～10％、BaO 10～18％、CuO 4～12％。

4.权利要求1-3之一所述低温烧结低损耗铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)熔剂的制备

将熔剂按所述组成配料混合均匀后，在800～1000℃温度下熔融，保温10～40min，经淬冷后以水为介质球磨1～5h，烘干得到熔剂；

(2)制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷预烧坯体

(2-1)将K、Na、Li的碳酸盐、Nb、Sb的氧化物按照所述通式称取配料；

(2-2)将配好的原料加入以无水乙醇为介质的球磨机中，球磨混料3～36h，烘干后得到混合粉料；

(2-3)将混合粉料连续升温至700～950℃，保温2～8h，随炉冷却得到铌酸钾钠基陶瓷粉体；

(2-4)将预烧后的铌酸钾钠基陶瓷粉体，与所述步骤(1)制备得到的熔剂按照所述通式配料，以无水乙醇为介质球磨3～24h，在200MPa下压制成型，得到铌酸钾钠基无铅压电陶瓷预烧坯体；

(3)将压制好的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷预烧坯体放入程序控温箱式炉中，升温到900～1020℃，烧结2～4h，自然降温随炉冷却；

(4)用600目砂纸打磨陶瓷片，之后在陶瓷片上银极化，极化温度为100～200℃，极化电压为2～6KV/mm，极化时间为20～50min，制得铌酸钾钠基无铅压电陶瓷。