[发明专利]低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料及制法和应用

权利要求书

1.低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料，其特征在于，该材料的化学成份符合化学通式(1-x)[(1-a)BNT-aBKT)]-xBT；其中0.16≤a≤0.22，0≤x≤0.10。

2.如权利要求1所述的低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备基料：制备(1-a)BNT-aBKT粉体基料，其中0.16≤a≤0.22；

(2)制备模板：运用双重熔盐法制备BaTiO₃片状粉体模板；

(3)将获得的模板与基料按一定的比例配料并置于球磨罐中，加入溶剂，辊磨10-24小时，再加入粘结剂继续辊磨3-6小时，制得浆料；

(4)取出制得的浆料，使用流延刮刀在玻璃板上进行流延；流延后平放静置，用刀片将膜片从玻璃板上刮下；将膜片切割后叠片热压成型，取出压好的样品依次进行排粘、等静压、热处理，得到取向良好的(1-x)[(1-a)BNT-aBKT)]-xBT无铅压电织构陶瓷材料，即为所述低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料。

3.如权利要求2所述的低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的(1-a)BNT-aBKT粉体基料采用固相反应法制得，即采用NaCO₃、KCO₃、Bi₂O₃和TiO₂为原料，先按照(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃中Na、Bi和Ti元素的化学计量比称取NaCO₃、Bi₂O₃和TiO₂，依次经配料、混料、预压和热处理步骤制备获得(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃基料；再按照(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃中Bi、K和Ti元素的化学计量比称取KCO₃、Bi₂O₃和TiO₂，依次经配料、混料、预压和热处理步骤制备获得(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃基料；最后按照(1-a)(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃-a(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃中(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃和(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃的配比将基料(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃和(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃基料进行混合后烘干即可；其中，(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃的热处理温度为850℃，(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃的热处理温度为900℃。

4.如权利要求2所述的低电场下大应变响应无铅压电织构陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述BaTiO₃片状粉体模板通过双重熔盐法制得具体为：第一步，采用Bi₂O₃、TiO₂和NaCl为原料，通过熔盐法制得Bi₄Ti₃O₁₂片状粉体模板；第二步以第一步获得的Bi₄Ti₃O₁₂片状粉体模板、BaCO₃和NaCl为原料，通过熔盐法制得BaTiO₃片状粉体模板。