一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法，其组成由以下通式表达，[Rx‑Pb(1‑1.5x)][(Mg1/3Nb2/3)(1‑y)Tiy]O3–avol.％BaTiO3；其中，0

A kind of textured rare earth modified lead magnesium niobate lead titanate piezoelectric ceramics and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法
本专利技术属于功能陶瓷材料
，特别涉及一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
作为当今社会一类极为重要的功能材料，铁电压电材料由于具有两种极性态，在信息存储领域展现出极大的应用潜力；同时由于其既能在应力作用下输出电信号，反之也能在电压驱动下产生应变，而被普遍用做压电传感器，执行器，换能器等器件的核心材料，在声呐探测，医学超声，信息处理，环境监测，微驱动，通信等众多领域得到广泛的应用。(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT)弛豫压电单晶具有超高的压电响应，其压电系数d33高达2800pC/N；PMN-PT在x＝0.35左右的准同型相界MPB附近，随着PbTiO3组分的增加，经历从三方相到四方相的相变；在MPB区靠近三方相一侧沿着[001]c方向生长的单晶具有超高的压电响应。虽然PMN-PT单晶具有优异的性能，但存在晶体成分及性能分布不均匀以及机械加工性能差等问题，加上其复杂的生长过程，成本相当高。与单晶相比，传统PMN-PT陶瓷具有生产周期较短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料，其特征在于，其组成由以下通式表达，[Rx‑Pb(1‑1.5x)][(Mg1/3Nb2/3)(1‑y)Tiy]O3–avol.％BaTiO3；其中，0<x≤0.03，0.29≤y≤0.325，0.01≤a≤0.1，x、y为摩尔数，a为体积百分数；Rx为Sm

【技术特征摘要】
1.一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料，其特征在于，其组成由以下通式表达，[Rx-Pb(1-1.5x)][(Mg1/3Nb2/3)(1-y)Tiy]O3–avol.％BaTiO3；其中，0<x≤0.03，0.29≤y≤0.325，0.01≤a≤0.1，x、y为摩尔数，a为体积百分数；Rx为Sm3+或Dy3+中的一种。2.根据权利要求1所述的一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备纯相的稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷基体；制备钙钛矿结构的BaTiO3模板；步骤2、将纯相的稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷基体和钙钛矿结构的BaTiO3模板充分混合均匀，得到成膜浆料；步骤3、将成膜浆料采用流延工艺，制备得到膜材料；然后干燥，切割，叠层，得到生瓷片；步骤4、将生瓷片排粘，烧结，得到所述的织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料。3.根据权利要求2所述的一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1中采用两步固相法制备得到纯相的稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷基体，具体包括以下步骤：S1、以MgO、Nb2O5为原料，反应合成纯相的MgNb2O6前驱体；S2、以纯相的MgNb2O6前驱体、PbO、TiO2和Sm2O3或Dy2O3为原料，球磨混合，干燥，烧结，得到纯相的稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷基体。4.根据权利要求2所述的一种织构化稀土改性铌镁酸铅-钛酸铅基压电铁电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1中采用局部化学微晶转化法，制备钙钛矿结构的BaTiO3模板时，具体包括以下步骤：S1、以Bi2O3和TiO2为原料，将Bi2O3、TiO2和熔盐一均匀混合后，在1100-1200℃条件下，制得Bi4Ti3O12粉体；S2、将Bi4Ti3O12粉体、BaCO3、TiO2和熔盐二均匀混合后，在1000-1100℃条...

【专利技术属性】
技术研发人员：任巍，郑坤，庄建，全熠，赵金燕，姜知水，文理，
申请(专利权)人：西安交通大学，广东捷成科创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61