[发明专利]一种铌酸钠无铅铁电压电陶瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有菱型晶粒形貌的铌酸钠陶瓷的制备方法，属于无铅反铁电压电陶瓷晶粒调控领域。该铌酸钠陶瓷的化学式为NaNbO3（简称NN），其晶粒形貌呈菱型，晶粒呈现出梯度的各向异性。本发明采用球磨制得混合原料粉末，以合适的工艺制备出混合前驱体，通过适当的工艺及方法调控以固相反应法制备出由微米级晶粒大小均匀的反铁电压电陶瓷，晶粒尺寸效应使得该陶瓷呈现出优异的铁电性能，而不是反铁电性能。本发明因在晶粒调控领域具有强烈的示范效应而具有光明的前景，同时,由本工艺方法制备出的高性能无铅铌酸钠反铁电陶瓷在高压陶瓷储能电容器、电‑机换能器方面具有广泛的应用价值。

主权项

1.一种铌酸钠无铅铁电压电陶瓷的制备方法，所述铌酸钠无铅铁电压电陶瓷具有微米级晶粒大小均匀菱型生长台阶的晶粒形貌，其特征在于：包括以下步骤：（1）以Na2CO3和Nb2O5为原料粉体，经球磨4‑24小时后，于100‑200o C 温度的干燥箱中干燥10‑20小时，粉碎过50‑200目筛子，得到原料的混合粉末；（2）步骤（1）中所得混合粉末，经500‑900 o C 之间的低温长时间3‑10小时预合成后，合成前驱体粉末；（3）以步骤（2）中所合成的前驱体粉末，添加占粉末料重8‑25 wt%的浓度为5 wt%的PVA粘合剂混合并预压后粉碎研磨过50‑200目筛造粒，以100‑500 MPa进行压片，在500‑700 oC排胶；（4）以步骤（3）中所制得的定型片，经快速升至最高温度为1100‑1200oC后，立刻降至一定合适的低温900‑1000oC下10‑30小时长时间保温烧结，即可得到所需的晶粒形貌为微米级晶粒大小均匀菱型生长台阶的铌酸钠铁电陶瓷。