一种PCZT95/5铁电陶瓷材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种PCZT95/5铁电陶瓷材料及其制备方法与应用。本发明专利技术的铁电陶瓷材料的成分为Pb1‑xCdx(Zr0.965Ti0.035)O3(x＝0‑0.03)+1wt.％Nb2O5(PCZT95/5)。本发明专利技术通过添加氧化镉(CdO)，调整合适的Zr/Ti比，在降低烧结温度(从1350℃降低到1100℃)的情况下，制备出具有高抗电强度、高剩余极化强度和低损耗的致密PCZT95/5铁电陶瓷材料，该铁电陶瓷材料适用于多层PZT95/5厚膜器件，解决了目前将单片PZT95/5粘接后机械强度和抗电击穿强度不高的难题，同时对于器件的可靠性和小型化都有很大的帮助，在爆炸铁电体电源的工业和国防领域等方面具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种PCZT95/5铁电陶瓷材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及陶瓷材料低温制备技术，尤其是涉及一种PCZT95/5铁电陶瓷材料及其制备方法与应用。
技术介绍
爆电起爆装置、爆电外源系统和爆电初始能源都是由爆炸铁电体电源驱动进行工作的，其中换能器件是爆炸铁电体电源的核心部件。爆炸铁电体电源的换能器件是由PZT95/5铁电陶瓷材料所制成的元件组装而成。PZT95/5型相变陶瓷在爆炸冲击波作用下，在几微秒的时间内完全去极化，发生铁电—反铁电相变(FE－AFE)，同时在外接负载上释放出聚集在PZT95/5陶瓷电极表面上的自由电荷，产生强的电流脉冲或电压脉冲而放出能量，可得到MW级峰值功率的脉冲电源(NeilsonFW,Bull.Am.Phys.Soc.2(1957)302.。为了增加电流脉冲或电压脉冲的输出，实际应用中必须把多片PZT95/5陶瓷用胶粘接叠片。这种粘接的结构不仅在外力作用下粘结剂易与陶瓷片脱落，且陶瓷片之间的间隙还易造成陶瓷材料在高压下产生介电击穿，极大影响器件的可靠性和稳定性。将PZT95/5陶瓷制成厚膜，通过叠层并和内电极共烧的低温共烧陶瓷技术不仅可以提高可靠性和耐电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PCZT95/5铁电陶瓷材料，其特征在于，其组成用以下通式表示：(Pb1‑XCdX)(Zr0.965Ti0.035)O3+a wt％Nb2O5，其中，0.005≤x≤0.03，0.8≤a≤1.2。

【技术特征摘要】
1.一种PCZT95/5铁电陶瓷材料，其特征在于，其组成用以下通式表示：(Pb1-XCdX)(Zr0.965Ti0.035)O3+awt％Nb2O5，其中，0.005≤x≤0.03，0.8≤a≤1.2。2.一种如权利要求1所述的PCZT95/5铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：工序A：将金属氧化物Pb3O4、ZrO2、TiO2、Nb2O5、CdO按照通式(Pb1-XCdX)(Zr0.965Ti0.035)O3+awt％Nb2O5中的计量比配比，并湿法球磨至所需粒度，其中，0.005≤x≤0.03，0.8≤a≤1.2；工序B：将经工序A处理后的原料烘干后压块，合成得到铌掺杂改性并含有CdO的PCZT95/5铁电陶瓷材料；工序C：将铌掺杂改性并含有CdO的PCZT95/5铁电陶瓷材料块体研磨粉碎成粉体，细磨后压制成型获得素坯；工序D：将素坯排除有机物；工序E：将经工序D处理的素坯在1100℃～1150℃温度下保温2～5小时烧结获得PCZT95/5铁电陶瓷材料。3.根据权利要求2所述的PCZT95/5铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在所述工序A中，采用去离子水和氧化锆球作为球磨介质，将原料、氧化锆球和去离子水按照质量比为1:1.2:0.85的比例混合湿法球磨至所需粒度。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，曹剑武，张刚华，付栖勇，范立坤，
申请(专利权)人：上海材料研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31