[发明专利]锑锂复合取代锆钛酸铅B位改性的压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能的锑锂复合取代锆钛酸铅B位改性的压电陶瓷，其原料组分及其摩尔百分比含量为Pb_0.96Ba_0.04(Sb_3/4Li_1/4)_x(Zr_0.52Ti_0.48)_1-xO₃，其中x＝1～3mol％。

2.根据权利要求1的高性能锑锂复合取代锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于，所述原料为Pb₃O₄、BaCO₃、ZrO₂、TiO₂、Sb₂O₃和Li₂CO₃。

3.权利要求1的高性能锑锂复合取代锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，具有步骤如下：

(1)配料

将原料Pb₃O₄、BaCO₃、ZrO₂、TiO₂、Sb₂O₃、Li₂CO₃，按Pb_0.96Ba_0.04(Sb_3/4Li_1/4)_x(Zr_0.52Ti_0.48)_1-xO₃化学计量比配料，其中x＝0～3mol％。于球磨罐中混料，球磨介质为去离子水和ZrO₂球，料∶球∶水的重量比为1∶2∶1，球磨机的转速为750r/min，球磨时间为6h；

(2)合成

将步骤(1)球磨后的粉料在60～100℃干燥箱中烘干，然后放入氧化铝坩埚内，加盖密封，于800℃～900℃之间合成2h；

(3)成型及排塑

将步骤(2)的合成料再次球磨、烘干，外加7wt％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，过筛后在400Mpa的压强下压制成型为坯体；然后以3℃/min的速率将坯体升温至200℃，再以1.5℃/min速率从200℃升至400℃，在400℃保温30min后，以5℃/min的速率升至650℃并保温10min，排出有机物；

(4)烧结

将步骤(3)排出有机物的坯体采用锆钛酸铅粉料埋烧，以5℃/min速率升温至1200℃，保温2h，随炉冷却；

(5)烧银

将步骤(4)烧结好的压电陶瓷片表面磨平，采用丝网印刷工艺涂银，置于加热炉中，升温至735℃并保温10min，然后自然冷却至室温；

(6)极化

将步骤(5)的烧银制品，于120℃的硅油中，施加3KV/mm的直流电场，极化15min；

(7)测试压电性能

将步骤(6)极化处理的压电陶瓷片，于室温下静置24h后测试其压电性能。

4.根据权利要求3的高性能锑锂复合取代锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的的最佳取代量为x＝2mol％。

5.根据权利要求3的高性能锑锂复合取代锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述所述步骤(2)的最佳合成温度为850℃。