[发明专利]一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖及其制备方法。该压电地砖的制备方法包括以下步骤：将粉煤灰和矿渣按质量比为3:2的比例混合后搅拌，获得灰体混合物，依次在灰体混合物中加入碱激发剂和PZT浆体并搅拌均匀，获得第一压电浆体；将第一压电浆体经过振动除泡、压制成型、密封养护、表面处理、和极化处理后，得到第二压电地砖，将所述第二压电地砖与电路板连接后，再涂覆碱激发净浆体，作为保护层，并对所述保护层进行工艺性处理得到所述碱激发粉煤灰矿渣压电地砖，制得所述碱激发粉煤灰矿渣压电地砖。通过实施本发明实施例提供一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖及其制备方法，能够降低压电片的生产成本和减少能耗。

技术领域

本发明涉及地聚物技术、压电技术领域，具体涉及一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖及其制备方法。

背景技术

现有的压电地砖的制备一般采用压电陶瓷进行机械能与动能的转换。压电陶瓷是将氧化锆、氧化铅和氧化钛等氧化物，经过高温烧结、固相反应后形成多晶体，并通过直流高压极化处理后制得的。

但压电陶瓷的制备过程中采用的原料成本较高；此外，制备过程中还需反复的进行高温烧结，能耗较大且容易造成环境污染，从而导致传统的压电地砖的生产成本高，能耗大。

发明内容

本发明实施例提供一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖及其制备方法，能够降低压电片的生产成本和减少能耗。

本发明实施例提供一种碱激发粉煤灰矿渣压电地砖的制备方法，包括：

将粉煤灰和矿渣按质量比为3:2的比例混合后搅拌，获得灰体混合物，依次在所述灰体混合物中加入碱激发剂和PZT浆体并搅拌均匀，获得第一压电浆体；

将所述第一压电浆体倒入预设的模具中，继而将所述模具放在振动台中进行振动，直至所述第一压电浆体表面无气泡浮现停止振动；其中，在振动过程中若所述第一压电浆体表面在模具中下降的高度超过预设的距离后，需向所述模具中补注所述第一压电浆体；

依次对所述第一压电浆体进行压制成型和密封养护后获得第一压电地砖；

对所述第一压电地砖进行表面处理后，将导电银浆均匀涂覆在所述第一压电地砖的顶面和底面，并在烘干后将所述第一压电地砖置于二甲基硅油中极化，获得第二压电地砖；

将所述第二压电地砖与柔性电路板连接，获得第三压电地砖；

在所述第三压电地砖的表面涂覆碱激发净浆体，作为保护层，并对所述保护层进行工艺性处理得到所述碱激发粉煤灰矿渣压电地砖，其中所述碱激发净浆体由所述灰体混合物与所述碱激发剂混合搅拌制得。

进一步的，所述碱激发剂的制备方法具体为：

将水、氢氧化钠和水玻璃按质量比为100:5:2的比例混合搅拌均匀后，静置24小时得到所述碱激发剂。

进一步的，所述PZT浆体的制备方法具体为：将PZT粉末与浓度为0.4％柠檬酸三铵溶液混合后，继而在超声浴中进行分散处理，得到所述PZT浆体。

进一步的，所述PZT浆体中PZT的粒直径为100微米至200微米。

进一步的，所述依次对所述第一压电浆体进行压制成型和密封养护后获得第一压电地砖，具体为：

向所述第一压电浆体持续施加30-50MPa的压力，直至成型，继而按预设的时间在常温的环境下密封养护，获得所述第一压电地砖。

进一步的，对所述第一压电地砖进行表面处理，具体为：对所述第一压电地砖进行打磨抛光制得长为30cm，宽为30cm，高为4mm的方板。

进一步的，所述从所述柔性电路板为单面柔性电路板。

进一步的，所述保护层的厚度为5mm。