[发明专利]一种基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷，其特征在于：其原料组成及摩尔百分比为Pb(Me_1/2Nb_2/3)_x(Ni_1/3Nb_2/3)_y(Zr_0.3Ti_0.7)_1-x-yO₃，其中Me为三价元素，0<x<0.1、0.2<y<0.6。

2.如权利要求1所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷，其特征在于：所述Me为La，Sb或Mn。

3.如权利要求2所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷，其特征在于：所述Me为Sb。

4.如权利要求1所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷，其特征在于：所述0<x<0.04，0.4<y<0.5。

5.如权利要求1所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷，其特征在于：所述原料为Pb₃O₄、ZrO₂、TiO₂、Ni₂O₃、Nb₂O₅及Sb₂O₃。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配料

将所述原料按所述摩尔比混合，以酒精和锆球为球磨介质球磨，得粉料，将粉料放入烘箱中烘干，过40目筛子；

(2)预烧

将步骤(1)过筛后得到的粉料放入刚玉坩埚内，压实，加盖，在箱式电阻炉中预烧1-3h，然后随炉冷却；

(3)压片

将步骤(2)中预烧好的粉料二次球磨、烘干、过筛，加入5wt％-7wt％的石蜡进行造粒，之后将其过筛，然后压制成直径12mm，厚度为1.2mm的陶瓷圆片；

(4)烧结

将步骤(3)的圆形陶瓷片放入坩埚中，密封，放入箱式电阻炉中进行烧结，然后随炉自然冷却至室温；

(5)刷银、极化

将步骤(4)烧结好的陶瓷片进行清洁，在其上下表面印刷银浆，置于炉中，升温至800℃并保温30min，自然冷却至室温，然后将烧好银的样品放置于硅油中加热到50-70℃，施加2kV/mm的直流电场，极化30min。

7.如权利要求6所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配料

将所述原料按所述摩尔比混合，以酒精和锆球为球磨介质球磨16h，球磨转速为300r/min，得粉料，将粉料放入70℃的烘箱中烘干，过40目筛子；

(2)预烧

将步骤(1)过筛后得到的粉料放入刚玉坩埚内，压实，加盖，在箱式电阻炉中在850℃-1000℃预烧2h，然后随炉冷却；

(3)压片

将步骤(2)中预烧好的粉料二次球磨、烘干、过筛，加入5wt％-7wt％的石蜡进行造粒，之后将其过筛，在5Mpa的压强下压制成直径12mm，厚度为1.2mm的陶瓷圆片；

(4)烧结

将步骤(3)的圆形陶瓷片放入坩埚中，密封，放入箱式电阻炉中进行烧结，烧结温度为1100℃-1300℃，保温2h，然后随炉自然冷却至室温；

(5)刷银、极化

将步骤(4)烧结好的陶瓷片进行清洁，采用丝网印刷技术在其上下表面印刷银浆，置于炉中，升温至800℃并保温30min，自然冷却至室温，然后将烧好银的样品放置于硅油中加热到50-70℃，施加2kV/mm的直流电场，极化30min。

8.如权利要求7所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的预烧温度为900℃。

9.如权利要求7所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的烧结温度为1200℃。

10.如权利要求1-5中任一项所述的基于铌镍锆钛酸铅三价掺杂的压电陶瓷在电子元器件领域中的应用。