[发明专利]一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷，其特征在于，所述陶瓷粉末的分子式为Pb_0.92Sr_0.08(Zr_0.48Ti_0.52)_0.96-x(Ni_1/3Nb_2/3)_x(Sb_1/2Nb_1/2)_0.03(Mg_1/3Nb_2/3)_0.01O₃，0.15＜x＜0.25。

2.前述的PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，以Pb₃O₄、SrCO₃、NiO、Nb₂O₅、Sb₂O₃、MgO、ZrO₂和TiO₂为原料，通过球磨工艺研磨混匀粉体，过筛后烧结得到，其中各组分配比按照Pb_0.92Sr_0.08(Zr_0.48Ti_0.52)_0.96-x(Ni_1/3Nb_2/3)_x(Sb_1/2Nb_1/2)_0.03(Mg_1/3Nb_2/3)_0.01O₃，0.15＜x＜0.25称量。

3.根据权利要求2所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，具体包括如下操作步骤：

S1、将原料放入球磨机中球磨均匀得到混合粉末；

S2、将混合粉末压片后预烧结；

S3、对预烧结后的材料再次球磨；

S4、将再次球磨后的粉末与粘结剂搅拌均匀压片成型；

S5、排胶；

S6、烧结得到所述压电陶瓷。

4.根据权利要求3所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的预烧结温度为800～900℃。

5.根据权利要求4所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中预烧结时间为180～300min。

6.根据权利要求3所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中的烧结温度为1200～1400℃。

7.根据权利要求3所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，烧结方式为先以5～7℃/min的升温速率，将烧结的温度升至1000℃；再以2℃/min的升温速率将烧结温度升至1200～1400℃；再以2℃/min的降温速率将温度降至1000℃，最后自然冷却。

8.根据权利要求3所述的一种PZT-PNN-PSN-PMN压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的预烧结的方式，先以V₁的升温速率，将预烧结的温度升至800～900℃，保温时间为t₁；再以V₂的降温速率将温度降至400℃，最后自然冷却至室温；其中，V₁的计算模型如下：

其中，V₁为预烧结的升温速率，单位为℃/min；

T为预烧结的保温温度，单位为℃；

t₁为保温时间，单位是min；

t为预烧结从升温到冷却至室温的总时长，单位是min；

a为常数，是所述压电陶瓷中Ni、Mg的掺杂量与PNN和PMN中Nb的掺杂量的比值。