铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温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铁酸铋‑钛酸铅‑钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料及其制备方法。所述铁酸铋‑钛酸铅‑钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料的化学组成为(1‑x‑y)BiFeO

High temperature piezoelectric ceramic materials of bismuth ferrite lead titanate barium titanstannate ternary system and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及压电材料及其制备方法，特别涉及一种三元体系铁酸铋基高温压电陶瓷材料及其制备方法，属于功能陶瓷材料

技术介绍
压电陶瓷作为一种热、力、光敏感功能材料，已经在传感器、变压器、超声换能器、微位移器以及其他电子元器件等方面得到广泛的应用。随着航空航天、汽车、化工等工业的迅猛发展，对压电材料的高温稳定性要求也随之升高。为满足高温应用需求，迫切需要能直接在高温环境中正常工作而不失效的高温压电陶瓷器件。为了获得具有高居里温度、高压电性能的压电陶瓷，世界各国研究人员开展了广泛的研究。目前常见的高居里温度的压电陶瓷材料从结构上分为钙钛矿型和非钙钛矿型结构的压电陶瓷。非钙钛矿型的含铋层状和钨青铜结构压电陶瓷，虽然具有非常高的居里温度，但其本身的结构限制了其压电活性，导致其压电系数低。而在钙钛矿型结构的压电陶瓷中，铁酸铋和钛酸铅所形成的二元压电材料具有优越的综合性能。铁酸铋-钛酸铅二元固溶体具有准同形相界(MPB)，相界处为三方相和四方相共存，居里温度高达650℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的化学组成为(1-x-y)BiFeO

【技术特征摘要】
1.一种铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的化学组成为(1-x-y)BiFeO3-xPbTiO3-yBa(Sn1/5Ti4/5)O3+zMnCO3；其中，x、y为摩尔比，0.20≤x≤0.26，0.13≤y≤0.18；z为重量比，以合成所述陶瓷材料时粉体的总重量计，0≤z≤0.15wt%。


2.根据权利要求1所述的高温压电陶瓷材料，其特征在于，所述高温压电陶瓷材料的居里温度为460-530℃，压电系数d33为120-245pC/N。


3.根据权利要求1或2所述的铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
根据铁酸铋-钛酸铅-钛锡酸钡三元体系高温压电陶瓷材料的化学组成(1-x-y)BiFeO3-xPbTiO3-yBa(Sn1/5Ti4/5)O3+zMnCO3，按照化学计量比称量后将原料一次球磨烘干，在800-820℃一次煅烧4-6小时，获得一次煅烧粉体；
将所得一次煅烧粉体在780-800℃二次煅烧2-4小时，获得二次煅烧粉体；以及
将所得...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国荣，喻卓，曾江涛，郑嘹赢，时雪，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31