[发明专利]一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷,其特征在于：在锆钛酸铅体系中引入具有钙钛矿结构锆镍酸铋Bi(Ni_1/2Zr_1/2)O₃和铌锌酸铅Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃与锆钛酸铅形成复合体系的钙钛矿结构的固溶体；

其配方分子式为：

xBi(Zr_1/2Ni_1/2)O₃-(0.1-x)Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-0.9Pb(Zr_0.51Ti_0.49)O₃+y％CeO₂

2.根据权利要求1所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷，其特征在于：x＝0.01～0.05，y＝0～0.3。

3.一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一：以NiO、Bi₂O₃、ZrO₂、ZnO、Nb₂O₅、Pb₃O₄、TiO₂、CeO₂为原料，按照配方分子式中Ni、Bi、Zr、Zn、Nb、Pb、Ti、Ce的化学计量比进行配料；

步骤二：将配好的粉料放入行星式球磨机的球磨罐中混合球磨，得到球磨后的粉料；

步骤三：对球磨后的粉料进行预烧，得到预烧后的粉料；

步骤四：对预烧后的粉料进行二次球磨，然后取料烘干，得到烘干后的粉料；

步骤五：向烘干后的粉料中加入PVA溶液，并研磨压制成薄圆坯，对薄圆坯进行排塑处理，得到排塑处理后的薄圆坯；

步骤六：将排塑后的薄圆坯进行烧结，得到烧结后的陶瓷圆片；

步骤七：将烧结后的陶瓷圆片的两面进行抛光，并在陶瓷圆片的两面被上Ag电极，再进行烧银，然后对烧银后的陶瓷圆片进行极化处理，得到压电陶瓷。

4.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，球磨时间为13h，行星式球磨机的转速为250r/min。

5.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，预烧的温度为850℃，预烧的时间为3h。

6.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，二次球磨的时间为24h。

7.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，薄圆坯的直径为11mm，排塑温度为650℃。

8.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤六中，烧结温度为1180℃，烧结时间为3h。

9.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：

10.根据权利要求3所述的一种复合体系高压电、低损耗的压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤七中，在140℃硅油中施加3kV/mm的直流电场保持20min进行极化处理。