[发明专利]添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷，其原料组分及其摩尔百分比含量为Pb_1-xBa_x(Zr_0.52Ti_0.48)_0.98(Nb_1/2Sb_1/2)_0.02O₃，其中x＝4.0mol％～12.0mol％。

2.根据权利要求1的添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于，所述原料为Pb₃O₄，ZrO₂，TiO₂，Sb₂O₃，Nb₂O₅和BaCO₃。

3.根据权利要求1的添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷，其特征在于，所述压电陶瓷是单一钙钛矿结构。

4.权利要求1的一种添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，具有步骤如下：

(1)配料

按Pb_1-xBa_x(Zr_0.52Ti_0.48)_0.98(Nb_1/2Sb_1/2)0.0₂O₃化学计量比配料，其中x＝4.0mol％～12.0mol％，原料为Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、Sb₂O₃、Nb₂O₅和BaCO₃，于球磨罐中混料，球∶料∶水的重量比为2∶1∶0.5，球磨时间为3h，然后将原料烘干；

(2)合成

将步骤(1)烘干后的原料放入氧化铝坩埚内，加盖密封，于900℃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6℃/min速率升温至1260℃～1280℃保温2h，随炉冷却；

(5)烧银

将步骤(4)烧结好的压电陶瓷片打磨至厚度为0.9～1.1mm，采用丝网印刷工艺在其上、下表面印刷银浆，置于加热炉中，升温至735℃并保温10min，自然冷却至室温；

(6)极化

将步骤(5)的烧银制品，置于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。

5.根据权利要求2的添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的球磨介质为去离子水和玛瑙球，球磨机的转速为750r/min。

6.根据权利要求2的添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的最佳钛酸钡的掺杂量为4.0mol％。

7.根据权利要求2的添加碳酸钡的铌锑酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的最佳烧结温度为1280℃。