一种压电陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压电陶瓷材料及其制备方法，上述压电陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成：BaTiO3 75-82份、ZrO2 15-23份、BaCO3 5-10份、Na2SiO3·5H2O 2-4份、聚铝硅氧烷1-2.5份、V2O5 0.8-1.4份和氯化钠0.05-0.8份。本发明专利技术还提供了上述压电陶瓷材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种压电陶瓷材料及其制备方法
本专利技术属于陶瓷材料领域，特别涉及一种压电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
陶瓷材料是由天然或合成化合物经高温烧结成形制成的一类无机材料。根据陶瓷材料的用途可以将陶瓷材料分为普通陶瓷材料和特种陶瓷材料。特种陶瓷材料因其优良的各方面性能，因而被用于更多的
，如何通过有效的制备方法制备得到具有某些特殊性能的陶瓷材料也备受研究者的关注。特种陶瓷材料的主要成分有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等，特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能，具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
技术实现思路
针对上述的需求，本专利技术还提供了一种压电陶瓷材料及其制备方法，通过本专利技术的方法制得的压电陶瓷材料具有良好的力学强度，可用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等器件。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种压电陶瓷材料，由包含以下重量份的组分制成：所述组分还包括聚二甲基硅氧烷二季胺盐0-1.8重量份。所述BaCO3为碳酸钡粉末。所述组分还包括电气石粉0.2-1.2重量份。一种压电陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO375-82重量份、ZrO215-23重量份、BaCO35-10重量份、Na2SiO3·5H2O2-4重量份、V2O50.8-1.4重量份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐0-1.8重量份和氯化钠0.05-0.8重量份；(3)将上述组分混匀磨细，在710-780℃下加热，加入聚铝硅氧烷1-2.5重量份和和电气石粉0.2-1.2重量份，喷雾造粒，压制成型；(4)最后在1050-1100℃惰性气氛下中烧结2-3小时，得到压电陶瓷材料。所述步骤3中的加热时间为30-50分钟。所述混匀磨细为采用气流粉碎法。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：(1)本专利技术制得的压电陶瓷材料具有力学强度高，压电系数高、介电常数好和寿命长的特点。(2)本专利技术制得的压电陶瓷材料在不同的使用环境中仍能保持良好的稳定性和耐候性。(3)本专利技术的压电陶瓷材料，其制备方法简单，制备条件易获得，较一般压电陶瓷的制备温度低，节约了能源，易于工业化生产。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO375kg、ZrO215kg、BaCO35kg、Na2SiO3·5H2O2kg、V2O50.8kg和氯化钠0.05kg；(3)将上述组分采用气流粉碎法混匀磨细，在710℃下加热30分钟，加入聚铝硅氧烷1kg和和电气石粉0.2kg，喷雾造粒，压制成型；(4)最后在1050℃惰性气氛下中烧结2小时，得到压电陶瓷材料。制得压电陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例2(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO375kg、ZrO223kg、BaCO35kg、Na2SiO3·5H2O2kg、V2O50.8kg和氯化钠0.05kg；(3)将上述组分采用气流粉碎法混匀磨细，在710℃下加热30分钟，加入聚铝硅氧烷1kg和和电气石粉0.2kg，喷雾造粒，压制成型；(4)最后在1100℃惰性气氛下中烧结3小时，得到压电陶瓷材料。制得压电陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例3(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO382kg、ZrO223kg、BaCO310kg、Na2SiO3·5H2O4kg、V2O51.4kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1kg和氯化钠0.8kg；(3)将上述组分采用气流粉碎法混匀磨细，在780℃下加热50分钟，加入聚铝硅氧烷2.5kg和和电气石粉1.2kg，喷雾造粒，压制成型；(4)最后在1100℃惰性气氛下中烧结3小时，得到压电陶瓷材料。制得压电陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例4(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO382kg、ZrO223kg、BaCO310kg、Na2SiO3·5H2O4kg、V2O51.4kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1kg和氯化钠0.8kg；(3)将上述组分采用气流粉碎法混匀磨细，在780℃下加热50分钟，加入聚铝硅氧烷2.5kg和和电气石粉1.2kg，喷雾造粒，压制成型；制得压电陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例5(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)称取BaTiO380kg、ZrO220kg、BaCO38kg、Na2SiO3·5H2O3kg、V2O51kg、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1kg和氯化钠0.5kg；(3)将上述组分采用气流粉碎法混匀磨细，在750℃下加热40分钟，加入聚铝硅氧烷1.5kg和和电气石粉0.8kg，喷雾造粒，压制成型；(4)最后在1080℃惰性气氛下中烧结2小时，得到压电陶瓷材料。制得压电陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。表1本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：BaTiO375-82份，ZrO215-23份，BaCO35-10份，Na2SiO3·5H2O2-4份，聚铝硅氧烷1-2.5份，V2O50.8-1.4份，氯化钠0.05-0.8份。2.根据权利要求1所述压电陶瓷材料，其特征在于，所述组分还包括聚二甲基硅氧烷二季胺盐0-1.8重量份。3.根据权利要求1所述压电陶瓷材料，其特征在于，所述BaCO3为碳酸钡粉末。4.根据权利要求1所述压电陶瓷材料，其特征在于，所述组分还包括电气石粉0.2-1.2重量份。5.一种压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将BaTiO3和BaCO3分别烘干；(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：费金华，
申请(专利权)人：吴江华诚复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32