[发明专利]铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的通式为(1-x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃-xSr(Mg_1/3Nb_2/3)O₃，式中x表示Sr(Mg_1/3Nb_2/3)O₃的摩尔数，x的取值为0.02～0.08。

2.根据权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷材料，其特征在于：所述x的取值为0.05。

3.权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：

(1)配料

按照(1-x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃-xSr(Mg_1/3Nb_2/3)O₃的化学计量分别称取纯度均为99.99％的原料Na₂CO₃、K₂CO₃、Nb₂O₅、SrCO₃、MgO，混合均匀，将原料混合物装入尼龙罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨18～24小时，分离锆球，将原料混合物在80～100℃下干燥5～10小时，用研钵研磨，过80目筛；

(2)预烧

将步骤(1)过80目筛后的原料混合物置于氧化铝坩埚内，用玛瑙棒压实，使其压实密度为1.5g/cm³，加盖，900℃预烧5小时，自然冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧粉；

(3)二次球磨

将预烧粉装入尼龙罐中，以锆球为磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨10～12小时，分离锆球，将预烧粉在80～100℃下干燥5～10小时，用研钵研磨，过160目筛；

(4)造粒及压片

向过160目筛后的预烧粉中加入其质量40％～50％的质量分数为5％的聚乙烯醇水溶液，造粒，过80～120目筛，用粉末压片机压制成圆柱状坯件；

(5)无压密闭烧结

将圆柱状坯件放在氧化锆平板上，将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中，并在氧化锆平板周围铺满预烧粉，先用380分钟升温至500℃，保温2小时，再以3℃/分钟的升温速率升温至1200～1220℃，烧结5～8小时，随炉自然冷却至室温；

(6)抛光

将步骤(5)烧结后的陶瓷选取其中一个样品表面用320目的砂纸打磨，然后用800目的砂纸打磨，最后用1500目的砂纸和金刚砂抛光至0.5～0.6mm厚，用酒精搽拭干净；

(7)烧银

在步骤(6)抛光后的陶瓷上下表面涂覆厚度为0.01～0.03mm的银浆，置于电阻炉中840℃保温30分钟，自然冷却至室温，制备成铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的铌酸钾钠基无铅透明铁电陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(5)中，将圆柱状坯件放在氧化锆平板上，将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中，并在氧化锆平板周围铺满预烧粉，先用380分钟升温至500℃，保温2小时，再以3℃/分钟的升温速率升温至1220℃，烧结6小时，随炉自然冷却至室温。