一种压电晶体原料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压电晶体原料及其制备方法，属于晶体生长技术领域。技术方案为：采用分步法制备出InNbO4(IN)粉料和MgNb2O6(MN)粉料，再按照Pb(In1/2Nb1/2)O3‑Pb(Mg1/3Nb2/3)O3‑PbTiO3(PIMNT)的化学计量比，准确称取PbO、IN、MN和TiO2粉料，球磨后压制成块状，然后烧结得到PIMNT晶体原料。本发明专利技术所合成的晶体原料具有很好的单相性，合成过程简单，可明显改善晶体原料成分偏离及对Pt坩埚的腐蚀，大大提高晶体生长的成功率及改善晶体的性能。

Piezoelectric crystal material and preparation method thereof

The invention discloses a piezoelectric crystal material and a preparation method thereof, belonging to the technical field of crystal growth. Technical scheme: step by step is prepared by InNbO4 (IN) powder and MgNb2O6 powder (MN), according to Pb (In1/2Nb1/2) O3 Pb (Mg1/3Nb2/3) O3 PbTiO3 (PIMNT) stoichiometry, accurately weighed PbO, IN, MN and TiO2 powder, milled and pressed into blocks however, after the sintering of PIMNT crystal materials. Crystal material is synthesized by the invention has good phase, simple synthesis process, can significantly improve the raw material composition deviation and corrosion of Pt crucible, greatly improve the performance and improve the success rate of crystal growth of crystal.

【技术实现步骤摘要】
一种压电晶体原料及其制备方法
本专利技术属于晶体生长
，具体涉及一种压电晶体原料及其制备方法。
技术介绍
众所周知，压电材料由于其优异的压电性能在电声、水声及超声等领域获得了广泛应用。近年来，弛豫铁电压电晶体材料更是由于其相对于压电陶瓷高出几十倍、甚至上百倍的压电性能而被高度关注。弛豫铁电晶体材料的压电常数可达2000～3000pC/N，室温介电常数高达4000～6000，机电耦合系数大于90％，最大应变量可达1.0～2.0％，贮能密度达到130J/kg。与二元系弛豫铁电晶体材料相比，三元系弛豫铁电晶体材料具有更高的应用温度范围、耐电压强度性能以及容易生长等特点。因此，在医学超声成像、水声通信系统、高应变执行系统、高贮能密度系统、机敏系统及微电子机械加工等领域具有广泛的应用前景。成功生长弛豫铁电晶体材料的关键之一，就是单相高纯晶体原料。三元系弛豫铁电晶体材料具有复合钙钛矿结构，由元素直接合成并同时进行晶体生长，但是容易出现焦绿石相而导致晶体生长失败；如果对晶体原料预先合成，也存在合成原料的相组成问题。因此，弛豫铁电晶体单相原料的制备成为晶体生长成功与否的最重要瓶颈之一。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电晶体原料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照InNbO4的化学计量比，取In2O3和Nb2O5，球磨充分混匀后，经过烘干和筛料，得到IN混合粉料；2)按照MgNb2O6的化学计量比，取MgO和Nb2O5，球磨混合均匀后，经过烘干和筛料，得到MN混合粉料，再将MN混合粉料压制成块状，在850～1150℃下烧结3～5小时，降温后粉碎、过筛，得到MN混合粉料；3)按照xPIN‑yPMN‑zPT的化学计量比，0<x≤0.7，0<y≤0.7，z＝1‑x‑y；取PbO、IN混合粉料、MN混合粉料和TiO2粉料，球磨混合均匀后，经过烘干和筛料，得到PIMNT混合粉料；4)将PI...

【技术特征摘要】
1.一种压电晶体原料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照InNbO4的化学计量比，取In2O3和Nb2O5，球磨充分混匀后，经过烘干和筛料，得到IN混合粉料；2)按照MgNb2O6的化学计量比，取MgO和Nb2O5，球磨混合均匀后，经过烘干和筛料，得到MN混合粉料，再将MN混合粉料压制成块状，在850～1150℃下烧结3～5小时，降温后粉碎、过筛，得到MN混合粉料；3)按照xPIN-yPMN-zPT的化学计量比，0<x≤0.7，0<y≤0.7，z＝1-x-y；取PbO、IN混合粉料、MN混合粉料和TiO2粉料，球磨混合均匀后，经过烘干和筛料，得到PIMNT混合粉料；4)将PIMNT混合粉料压制成块状后在750～1050℃下烧结，降温后粉碎、过筛，得到粉末状压电晶体原料；或者，将PIMNT混合粉料压制成块状后在1100～1300℃下烧结，降温后粉碎、过筛，得到高密度陶瓷状压电晶体原料。2.根据权利要求1所述的压电晶体原料的制备方法，其特征在于，步骤1)、2)及3)中，球磨时间均为5～12h。3.根据权利要求1所述的压电晶体原料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，在75...

【专利技术属性】
技术研发人员：王领航，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61