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一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法技术

技术编号:24591540 阅读:52 留言:0更新日期:2020-06-21 02:45
本发明专利技术公开了一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法,压电陶瓷的化学组成通式为:0.91K

A potassium sodium niobate based lead-free piezoelectric ceramic and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及功能陶瓷领域,尤其是涉及一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。
技术介绍
压电陶瓷是一种能够实现机械能和电能相互转换的功能材料。自1880年居里兄弟发现压电效应以来,压电陶瓷材料有着显著的发展,并且广泛地应用在传感器、致动器、换能器和其他电子设备中。压电效应是指压电材料在外力作用下,内部的正负电荷的中心发生相对位移而产生极化,使材料的两端出现符号相反的电荷的现象。反之,逆压电效应是指压电材料在外电场的作用下发生机械变形的现象。到目前为止,工业上大规模使用的压电陶瓷材料仍是含铅量较高的锆钛酸铅(PZT)基陶瓷材料。但是含铅量在60%以上的PZT陶瓷在生产、使用和废处理过程中会造成铅元素的挥发,会对自然环境和人类健康造成巨大的危害。此外,许多国家和地区已经颁布了一些法律或指令,来限制铅等有害元素在电子器件中的使用。因此,随着人们环保意识的逐渐提高,从建设可持续发展社会的角度考虑,发展高性能的可以替代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷是一项亟待解决的研究课题并且具有深远的经济效益。在过去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,其特征在于,化学组成通式为:/n0.91K

【技术特征摘要】
1.一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,其特征在于,化学组成通式为:
0.91K0.48Na0.52Nb1-xSbxO3-0.04Bi0.5Na0.5ZrO3-0.05AgSbO3-0.2%Fe2O3,其中,x为Sb元素的摩尔分数,0≤x≤0.03。


2.根据权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,其特征在于,x为0.01。


3.根据权利要求1或2所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,其特征在于,所述铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的压电常数d33为428-605pC/N。


4.根据权利要求1-3任一项所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,其特征在于,所述铌酸钾钠基无铅陶瓷的逆压电常数d33*为597-777pm/V。


5.一种如权利要求1-4任一项所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法,其特征在于,包括:
按照所述化学组成通式的摩尔百分比,以分析纯的Na2CO3,K2CO3,Nb2O5,Sb2O3,Bi2O3,ZrO2,Ag2O,Fe2O3为原料,以无水乙醇为介质,进行球磨以得到湿粉浆料;
将所述湿粉浆料烘干得到干粉;
将所述干粉在850℃下预烧6h得到粉体;
将所述粉体粉碎并进行造粒;
将造粒后的粉体依次进行压制和排胶得到胚体;
对排胶后的胚体烧结。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述按照所述化学组成通式的摩尔百分比,以分析纯的Na2CO3,K2CO3,Nb2O5,Sb2O3,Bi2O3,ZrO2,Ag2O,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴家刚张楠陶红郑婷
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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