[发明专利]一种高稳定高压电性能压电陶瓷材料

权利要求书

1.一种高稳定高压电性能压电陶瓷，所述压电陶瓷的介电常数为2083-2112，机械品质因素为2030-2136，径向机电耦合系数为0.74-0.77，谐振频率温度系数在-55~+85℃温度范围内为0.03%-0.1%，老化200小时后的谐振频率时间稳定性t_fr为0.0031%-0.0046%，介质损耗为0.35%-0.49%，其特征在于：所述压电陶瓷的组成为：xPb(Mn_1/2W_1/2)O₃-y(Pb_0.85Sr_0.15)(Ti_0.50Zr_0.50)O₃+0.01~0.5wt%BiMnO₃+0.01-0.7wt%LiNbO₃+0.03-0.8 wt% Ga₂O₃；其中, 0.01≤x≤0.2 mol, 0.8≤y≤0.99 mol, x+y =1；其中Pb(Mn_1/2W_1/2)O₃、(Pb_0.85Sr_0.15)(Ti_0.50Zr_0.50)O₃、BiMnO₃、LiNbO₃分别是采用常规的化学原料以固相法合成，BiMnO₃、LiNbO₃和Ga₂O₃的加入量是（xPb(Mn_1/2W_1/2)O₃-y(Pb_0.85Sr_0.15)(Ti_0.50Zr_0.50)O₃）的质量的0.01~0.5%、0.01-0.7%和0.03-0.8 。

2.   如权利要求1所述的一种高稳定高压电性能压电陶瓷，其特征在于：所述的BiMnO₃的制备过程包括：将常规的化学原料Bi₂O₃和MnO₂按0.5：1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于900℃~950℃保温120分钟，固相反应合成BiMnO₃，冷却后研磨过200目筛，备用。

3.   如权利要求1所述的一种高稳定高压电性能压电陶瓷，其特征在于：所述LiNbO₃的制备过程包括：将常规的化学原料Li₂CO₃和Nb₂O₅按1：1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于550℃~750℃保温120分钟，固相反应合成LiNbO₃，冷却后研磨过200目筛，备用。

4.   如权利要求1所述的一种高稳定高压电性能压电陶瓷，其特征在于：所述Pb(Mn_1/2W_1/2)O₃的制备过程包括：将常规的化学原料Pb₃O₄和MnO₂和WO₃按1/3：1/2:1/2摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于850℃保温120分钟，固相反应合成Pb(Mn_1/2W_1/2)O₃，冷却后研磨过200目筛，备用。

5.如权利要求1所述的一种高稳定高压电性能压电陶瓷，其特征在于：所述压电陶瓷的组成为：xPb(Mn_1/2W_1/2)O₃-y(Pb_0.85Sr_0.15)(Ti_0.50Zr_0.50)O₃+0.03~0.45wt.%BiMnO₃+0.1~0.6wt.%LiNbO₃+0.1~0.6wt.% Ga₂O₃;其中,0.05≤x≤0.15 mol, 0.85≤y≤0.95 mol, x+y =1。

6.如权利要求1所述的一种高稳定高压电性能压电陶瓷，其特征在于：所述压电陶瓷的组成为：xPb(Mn_1/2W_1/2)O₃-y(Pb_0.85Sr_0.15)(Ti_0.50Zr_0.50)O₃+0.05~0.40wt.%BiMnO₃+0.15~0.55wt.%LiNbO₃+0.15~0.55 wt.% Ga₂O₃;其中,0. 1≤x≤0.20mol, 0.80≤y≤0.9 mol, x+y =1。