一种PZT基复合压电陶瓷制备方法及PZT基复合压电陶瓷技术

提供了一种PZT基复合压电陶瓷制备方法，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)对PZT压电粉料包覆氧化石墨烯；(3)预烧；(4)细磨；(5)放电等离子烧结。提供了一种PZT基复合压电陶瓷，其包括PZT和石墨烯，该PZT基复合压电陶瓷具有从0.5×10‑6S/m至2.3×10‑5S/cm的电导率。提供了一种包括上述PZT基复合压电陶瓷的压电发电装置，以及将上述PZT基复合压电陶瓷用于压电发电的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电陶瓷材料制备领域，具体涉及一种PZT基复合压电陶瓷制备方法及PZT基复合压电陶瓷。
技术介绍
自钙钛矿型锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷被发现以来，PZT就因其机电耦合系数高、性能稳定、成本低、易于掺杂改性等优点，成为应用最为广泛的压电材料。由于利用压电材料的正压电效应进行发电具有环保节能的优点，因此近年来提出了大量关于利用压电材料来进行压电发电装置的专利，例如：CN105680724A记载了一种模块化的地埋式压电发电装置；CN201956927U记载了一种利用频繁人体踏走的压电发电装置；CN103238271A记载了一种压电发电装置及其制造方法。然而以上专利都只针对压电装置进行结构设计，对于压电材料本身都未有涉及。目前，实际生产中，由于压电材料内阻很高，产生的电流非常微小，压电转化效率低，所以以上专利中所述压电发电装置在实用中难以达到预期压电发电效果。目前，压电材料制备领域的代表专利有例如如下两类：(1)CN104129992A，其涉及一种改性PZT压电陶瓷材料及其制备方法，具体是采用PZT二元系压电陶瓷，加入Sr2+、Ba2+以及Sb2O3，且加入本瓷体粉体，使得P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PZT基复合压电陶瓷制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)对PZT压电粉料包覆氧化石墨烯：将PZT压电粉料与占PZT压电粉料总质量0.1‑3％的氧化石墨烯混合并球磨，得到复合粉料；(3)预烧：将复合粉料压制成型、加热并预烧；此过程中包覆在PZT压电粉料表面的氧化石墨烯被还原为石墨烯；(4)细磨：将预烧后的产物破碎、球磨，得到石墨烯包覆的压电陶瓷复合粉体；(5)放电等离子烧结：在真空或惰性保护气氛中进行烧结，随后冷却至室温，得到PZT基复合压电陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种PZT基复合压电陶瓷制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯；(2)对PZT压电粉料包覆氧化石墨烯：将PZT压电粉料与占PZT压电粉料总质量0.1-3％的氧化石墨烯混合并球磨，得到复合粉料；(3)预烧：将复合粉料压制成型、加热并预烧；此过程中包覆在PZT压电粉料表面的氧化石墨烯被还原为石墨烯；(4)细磨：将预烧后的产物破碎、球磨，得到石墨烯包覆的压电陶瓷复合粉体；(5)放电等离子烧结：在真空或惰性保护气氛中进行烧结，随后冷却至室温，得到PZT基复合压电陶瓷。2.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法，其中，所述步骤(2)中球磨6-10小时。3.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法，其中，所述步骤(3)中，在真空或惰性气氛下进行加热预烧，加热至600-1000℃，预烧6-8小时。4.如权利要求1所述的PZT基复合压电陶瓷制备方法，其中，所述步骤(4)中，将预烧后的产物破碎成粒径小于200μm的粉体，球磨10-12小时。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋波，袁征，李艳杰，
申请(专利权)人：北京恒通绿建节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11