一种高性能的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高性能的压电陶瓷材料及其制备方法，所述压电陶瓷材料，按照重量份的原料包括：硅化镍18‑26份、碳化钒11‑19份、偏硼酸钡3‑7份、蛭石23‑31份、辉石7‑15份、二甲基乙醇胺7‑15份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物1‑5份。将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、加入二甲基乙醇胺溶液加热密封搅拌制得混合物A；将硅化镍、碳化钒、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、置入混合物A中加热密封搅拌、超声、离心分离取沉淀、洗涤烘干、煅烧、冷却即得。本发明专利技术耐高温、耐腐蚀性能佳，高温冲击变化很小，耐候性好，导电率高、抗拉强度高，稳定性高。采用本发明专利技术制成的器件，性能漂移小，失效率低，大大提高了产品的稳定性与一致性。

A piezoelectric ceramic material with high performance and its preparation method

The present invention discloses a high performance piezoelectric ceramic material and its preparation method. According to the weight, the raw material includes 26 portions of nickel silicide, 11 carbonated vanadium 11, 7 barium diborate 3, 23 vermiculite 31, 7 pyroxene 15, two methylethanolamine 7 15, ethylene vinyl acetate copolymerization. 1 things are 5. The mixture of barium diborate, vermiculite and pyroxene was grinded and mixed with two methyl ethanolamine solution to be heated and sealed to get the mixture A, and the mixture of nickel silicon carbide, vanadium carbide and vinyl acetate copolymer was mixed and mixed in A to heat sealed mixing, ultrasonic, centrifugation and precipitation, washing and drying, calcining and cooling. Yes. The invention has the advantages of high temperature resistance and corrosion resistance, small impact at high temperature, good weather resistance, high conductivity, high tensile strength and high stability. The device made by the invention has small performance drift and low failure rate, which greatly improves the stability and consistency of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的压电陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，具体是一种高性能的压电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性外,还具有介电性、弹性等,已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作，具有敏感的特性，压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器等等。但是现有的压电陶瓷材料导电率低，稳定性差，易产生退极化现象，影响产品正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能的压电陶瓷材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高性能的压电陶瓷材料，按照重量份的原料包括：硅化镍18-26份、碳化钒11-19份、偏硼酸钡3-7份、蛭石23-31份、辉石7-15份、二甲基乙醇胺7-15份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1-5份。作为本专利技术进一步的方案：所述高性能的压电陶瓷材料，按照重量份的原料包括：硅化镍20-24份、碳化钒13-17份、偏硼酸钡4-6份、蛭石25-29份、辉石9-13份、二甲基乙醇胺9-13份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-4份。作为本专利技术进一步的方案：所述高性能的压电陶瓷材料，按照重量份的原料包括：硅化镍22份、碳化钒15份、偏硼酸钡5份、蛭石27份、辉石11份、二甲基乙醇胺11份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3份。一种高性能的压电陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：1）将二甲基乙醇胺与其质量10-12倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液；2）将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过100-120目筛，然后加入二甲基乙醇胺溶液，升温至115℃，并在该温度下密封搅拌处理2.2-2.5h，制得混合物A；3）将硅化镍、碳化钒、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、过100-120目筛，然后置入混合物A中，升温至137-140℃，并在该温度下密封搅拌处理1.5-1.8h，然后停止加热并超声处理35min，离心分离取沉淀、洗涤烘干即得混合物B；4）将混合物B在1130℃的温度下煅烧5h，冷却即得压电陶瓷材料。作为本专利技术进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为280r/min。作为本专利技术进一步的方案：步骤3）中，搅拌速度为150r/min。作为本专利技术进一步的方案：步骤3）中，超声功率为1000W。作为本专利技术进一步的方案：步骤3）中，离心转速为14000r/min，离心时间为30min。本专利技术另一目的是提供上述压电陶瓷材料在压电大功率产品中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用硅化镍、碳化钒、偏硼酸钡、蛭石、辉石、二甲基乙醇胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为原料并通过上述制备工艺制得的压电陶瓷材料，各原料间经上述工艺产生了协同作用，耐高温、耐腐蚀性能佳，高温冲击变化很小，耐候性好，导电率高、抗拉强度高（565MPa以上），稳定性高。此外采用本专利技术制成的器件，性能漂移小，失效率低，大大提高了产品的稳定性与一致性，推动了压电大功率产品的大规模应用。本专利技术制备工艺简单，易于控制操作，适于工业化生产。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种高性能的压电陶瓷材料，包括以下原料：硅化镍18kg、碳化钒11kg、偏硼酸钡3kg、蛭石23kg、辉石7kg、二甲基乙醇胺7kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1kg。将二甲基乙醇胺与其质量10倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液。将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过100目筛，然后加入二甲基乙醇胺溶液，升温至115℃，并在该温度下密封搅拌处理2.2h，搅拌速度为280r/min，制得混合物A。将硅化镍、碳化钒、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、过100目筛，然后置入混合物A中，升温至137℃，并在该温度下密封搅拌处理1.5h，搅拌速度为150r/min，然后停止加热并超声处理35min，超声功率为1000W，离心分离取沉淀、洗涤烘干即得混合物B；离心转速为14000r/min，离心时间为30min。将混合物B在1130℃的温度下煅烧5h，冷却即得压电陶瓷材料。实施例2本专利技术实施例中，一种高性能的压电陶瓷材料，包括以下原料：硅化镍26kg、碳化钒19kg、偏硼酸钡7kg、蛭石31kg、辉石15kg、二甲基乙醇胺15kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5kg。将二甲基乙醇胺与其质量12倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液。将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过120目筛，然后加入二甲基乙醇胺溶液，升温至115℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5h，搅拌速度为280r/min，制得混合物A。将硅化镍、碳化钒、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、过120目筛，然后置入混合物A中，升温至140℃，并在该温度下密封搅拌处理1.8h，搅拌速度为150r/min，然后停止加热并超声处理35min，超声功率为1000W，离心分离取沉淀、洗涤烘干即得混合物B；离心转速为14000r/min，离心时间为30min。将混合物B在1130℃的温度下煅烧5h，冷却即得压电陶瓷材料。实施例3本专利技术实施例中，一种高性能的压电陶瓷材料，包括以下原料：硅化镍20kg、碳化钒13kg、偏硼酸钡4kg、蛭石25kg、辉石9kg、二甲基乙醇胺9kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2kg。将二甲基乙醇胺与其质量11倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液。将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过120目筛，然后加入二甲基乙醇胺溶液，升温至115℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5h，搅拌速度为280r/min，制得混合物A。将硅化镍、碳化钒、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、过120目筛，然后置入混合物A中，升温至138℃，并在该温度下密封搅拌处理1.6h，搅拌速度为150r/min，然后停止加热并超声处理35min，超声功率为1000W，离心分离取沉淀、洗涤烘干即得混合物B；离心转速为14000r/min，离心时间为30min。将混合物B在1130℃的温度下煅烧5h，冷却即得压电陶瓷材料。实施例4本专利技术实施例中，一种高性能的压电陶瓷材料，包括以下原料：硅化镍24kg、碳化钒17kg、偏硼酸钡6kg、蛭石29kg、辉石13kg、二甲基乙醇胺13kg、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物4kg。将二甲基乙醇胺与其质量11倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液。将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过120目筛，然后加入二甲基乙醇胺溶液，升温至115℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5h，搅拌速度为280r/min，制得混合物A。将硅化镍、碳化钒、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混合研磨、过120目筛，然后置入混合物A中，升温至138℃，并在该温度下密封搅拌处理1.6h，搅拌速度为150r/min，然后停止加热并超声处理35min，超声功率为1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能的压电陶瓷材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：硅化镍18‑26份、碳化钒11‑19份、偏硼酸钡3‑7份、蛭石23‑31份、辉石7‑15份、二甲基乙醇胺7‑15份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能的压电陶瓷材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：硅化镍18-26份、碳化钒11-19份、偏硼酸钡3-7份、蛭石23-31份、辉石7-15份、二甲基乙醇胺7-15份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1-5份。2.根据权利要求1所述的高性能的压电陶瓷材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：硅化镍20-24份、碳化钒13-17份、偏硼酸钡4-6份、蛭石25-29份、辉石9-13份、二甲基乙醇胺9-13份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-4份。3.根据权利要求1所述的高性能的压电陶瓷材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：硅化镍22份、碳化钒15份、偏硼酸钡5份、蛭石27份、辉石11份、二甲基乙醇胺11份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高性能的压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将二甲基乙醇胺与其质量10-12倍的去离子水混合，制得二甲基乙醇胺溶液；2）将偏硼酸钡、蛭石、辉石混合后研磨、过100-120...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀芝，
申请(专利权)人：郑州搜趣信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41