压电陶瓷发声器介质的制造方法技术

一种压电陶瓷发声器介质的制造方法，介质配方（重量比）：Ｐｂ↓［３］Ｏ↓［４］为５５．０－７５．０，ＺｒＯ↓［２］为１１．０－２３．５，ＴｉＯ↓［２］为７．５－２０．５，Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［５］为０－５．０，Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］为０－５．０，ＳｒＣＯ↓［３］为０－１５．０，ＭｇＯ为０－２．５，ＺｎＯ为０－２．０，Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］为０－１．０，Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］为０－２．０；经温法振磨、流延成膜、再叠层轧膜，在１０８０－１２８０℃下烧成。本发明专利技术所制造的陶瓷介质，厚度可以减薄至１５微米，绝缘电阻１０↑［９］Ω以上，径向机电耦合系数６５％以上，介电常数６００－５５００。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于，更具体地说，本专利技术是关于制造以锆钛酸铅为基的超薄型压电陶瓷发声器介质的方法。压电陶瓷发声器包括电送受话器、压电蜂鸣器、压电传感器、压电讯响器等，应用范围非常广泛。压电陶瓷发声器与电容、电阻等电子元器件一样迫切要求小型化和片式化，而实现压电陶瓷发声器小型化和片式化的关键是能够制得超薄(小于50微米)的陶瓷介质。压电陶瓷发声器所使用的介质通常是锆钛酸铅为基的介质材料。压电陶瓷发声器的传统制造工艺是，按配方将原料球磨粉碎，加入粘合剂，轧膜成生坯片，在空气中烧结，即可获得致密瓷体。在瓷体上被电极极化后便可测试其电性能。上述制造方法的缺点是，轧膜法制得的陶瓷介质无法达到足够薄(通常大于100微米)、厚度一致性较差(造成器件电性能差异大)、生产效率较低、无法实现压电陶瓷发声器小型化和片式化。本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种制造压电陶瓷发声介质的新方法。该方法所制得的介质不但厚度可以足够薄(最薄可达15微米)、厚度一致性好；瓷体致密度高、电性能优异；生产效率大大提高，有利于规模化生产；成功地实现了压电陶瓷发声器小型化和片式片。本专利技术的包括1、陶瓷介质的配方(重量比)Pb3O4为55．0-75．0，ZrO2为11．0-23．5，TiO2为7．5-20．5，Sb2O5为0-5．0，Nb2O5为0-5．0，SrCO3为0-15．0，MgO为0-2．5，ZnO为0-2．0，Bi2O3为0-1．0，La2O3为0-2．0；2、将颗粒度0．5-2微米的上述粉料进行湿法振磨，加入有机粘合剂，制成悬浮胶状混合物，经球磨后流延成膜，流延膜厚度为10-100微米；3、将上述流延成型的介质膜叠成多层介质体；4、将上述多层介质体进行轧膜，然后冲成圆片；5、将上述圆片坯体20-300片叠合整齐，平放于承烧板上，在1080-1280℃下烧结，保温0．5-2．5小时。所述的湿法振磨使用氧化锆球在尼龙罐中振磨1-2小时，所述的承烧板由氧化锆制成。上述陶瓷介质的配方采用下列三种方案1．Pb3O4为60．0-75．0，ZrO2为15．0-23．5，TiO2为7．5-18．0，Sb2O5为0．2-5．0，Nb2O5为0．2-5．0，SrCO3为0-8．0，MgO为0．2-2．5；2．Pb3O4为55．0-68．0，ZrO2为11．0-23．5，TiO2为10．0-20．5，Sb2O5为0．2-5．0，Nb2O5为0．2-5．0，SrCO3为3．0-12．0；3．Pb3O4为60．0-70．0，ZrO2为11．0-22．5，TiO2为10．0-20．5，SrCO3为0．5-8．0，Nb2O5为0．5-5．0，MgO为0．5-2．5；ZnO为0．5-2．0，Bi2O3为0-1．0，La2O3为0．2-2．0。本专利技术与现有技术相比，有如下优点1、陶瓷介质可以制得足够薄(最薄可达15微米)，有利于压电陶瓷发声器的小型化和片式化。2、陶瓷介质厚度的一致性很好，并且可通过改变流延膜的叠层数任意选择。3、制膜效率大大提高，有利于规模化生产。4、陶瓷介质致密度高，电性能优异且一致性好。5、成本较低，主要原材料采用电容级纯度即可制造出本专利技术的陶瓷介质。现在结合实施例对本专利技术进一步的描述表1-3给出本专利技术的三组实施例共9个试样的配方。第一组实施例(试样1-3)具有低介电常数特性；第二组实施例(试样4-6)具有中等介电常数特性；第三组实施例(试样7-9)具有高介电常数特性。表1<tables id=table1 num=001><table>试样编号主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2MgONb2O5Sb2O5SrCO3168．220．77．90．50．30．32．1268．218．89．50．30．60．52．1368．219．78．30．80．70．22．1</table></tables>表2<tables id=table2 num=002><table>试样编号主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2Nb2O5Sb2O5SrCO3461．322．410．50．30．45．1561．322．810．10．50．25．1661．321．811．30．30．25．1</table></tables>表3<tables id=table3 num=003><table>试样编号主要成分(重量)Pb3O4ZrO2TiO2MgOSrCO3ZnOBi2O3La2O3763．713．512．61．83．41．20．50．5863．712．015．11．53．41．60．30．4963．711．015．22．02．52．00．50．8</table></tables>上述配方的主要原料采用电容级纯度。按上述配方将颗粒度约1微米的粉料在尼龙罐中用蒸馏水混合，用氧化锆球振磨2小时，加入粘合剂，然后球磨8小时，制成悬浮胶状混合物，流延成膜，流延膜的厚度为10-50微米；将上述流延膜叠成多层介质体，再进行轧膜，冲成圆片；将上述圆片坯体20-300片叠合整齐，平放于承烧板上，试样1-3在1180℃下烧结，保温1小时；试样4-6在1220℃下烧结，保温1小时．试样7-9在1250℃下烧结，保温1小时。上述各试样的电性能在表4中示出。表4<tables id=table4 num=004><table>试样编号机电耦合系数(Kp％)绝缘电阻(R109Ω)介电常数(ε33T／ε0)介电损耗(tgδ10-4)压电常数(d13PC／N)166．55．81480120380267．46．21350140380368．25．51400120400470．55．63000160480569．86．43100150450672．76．63400120520765．55．85100180560866．06．04800200520965．86．74800160550</table></tables>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷发声器介质的制造方法，其特征在于，该方法包括：（１）所述的陶瓷介质的配方（重量比）：Ｐｂ↓［３］Ｏ↓［４］为５５．０－７５．０，ＺｒＯ↓［２］为１１．０－２３．５，ＴｉＯ↓［２］为７．５－２０．５，Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［５］为０－５．０，Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］为０－５．０，ＳｒＣＯ↓［３］为０－１５．０，ＭｇＯ为０－２．５，ＺｎＯ为０－２．０，Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］为０－１．０，Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］为０－２．０；（２）、将颗粒度０．５－２微米的上述粉料进行湿法振磨，加入有机粘合剂，制成悬浮胶状混合物，经球磨后流延成膜，流延膜厚度为１０－１００微米；（３）、将上述流延成型的介质膜叠成多层介质体；（４）、将上述多层介质体进行轧膜，然后冲成圆片；（５）、将上述圆片坯体２０－３００片叠合整齐，平放于承烧板上，在１０８０－１２８０℃下烧结，保温０．５－２．５小时。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷发声器介质的制造方法，其特征在于，该方法包括(1)所述的陶瓷介质的配方(重量比)Pb3O4为55．0-75．0，ZrO2为11．0-23．5，TiO2为7．5-20．5，Sb2O5为0-5．0，Nb2O5为0-5．0，SrCO3为0-15．0，MgO为0-2．5，ZnO为0-2．0，Bi2O3为0-1．0，La2O3为0-2．0；(2)、将颗粒度0．5-2微米的上述粉料进行湿法振磨，加入有机粘合剂，制成悬浮胶状混合物，经球磨后流延成膜，流延膜厚度为10-100微米；(3)、将上述流延成型的介质膜叠成多层介质体；(4)、将上述多层介质体进行轧膜，然后冲成圆片；(5)、将上述圆片坯体20-300片叠合整齐，平放于承烧板上，在1080-1280℃下烧结，保温0．5-2．5小时。2.如权利要求1所述的压电陶瓷发声器介质的制造方法，其特征在于，所述的湿法振磨使用氧化锆球在尼龙罐中振磨1-2小时。3.如权利要求1所述的压电陶瓷发声器介质的制造方法，其特征在于，所述的承烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜知水，李世松，田维，陈捷，
申请(专利权)人：姜知水，李世松，田维，陈捷，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]