铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法及在蜂鸣器中的应用技术

技术编号:3043886 阅读:505 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用通式(K↓[0.44]Na↓[0.52]Li↓[0.04])(Nb↓[0.80]Ta↓[0.20])O↓[3]表示的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法,由原料预处理、混合原料、预烧、制浆、流延、冲片、排胶、烧结、被银、极化工艺步骤组成。本发明专利技术与现有压电陶瓷制备方法相比,采用了制浆、流延工艺步骤,制备成了纯钙钛矿结构、密度大、细晶且晶粒均一、电性能好的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片,厚度为0.12mm。采用本发明专利技术方法制备的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片,制备成无铅压电蜂鸣器,无环境污染,驱动电压为3V时,声压在4.445kHz达到了最大值86.06dB;驱动电压为6V、9V时,最大声压比分别增大到91.91、95.22dB,表明压电蜂鸣器具有好的电声性能,达到作为发声器件的应用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
,具体涉及到用于压电器件及电謝申縮器件。
技术介绍
压电陶瓷蜂鸣器是利用压电效应将电能转化为声能的电声器件。与机械式蜂鸣 器和电磁型蜂鸣器相比,压电陶瓷蜂鸣器具有无噪音、可靠性好、能耗低、发音清 晰、抗电磁干扰能力强、j顿寿命长、体积小、重量轻靴点,目前已,泛应用于工农业生产和人们日常生活的各类电声发声器件,如通信产品、》仪器、报警 器、电子玩具和家用电器等。压电蜂鸣器是由压电蜂鸣片和一个有放音孔的空腔组 成。其中,由压电陶瓷片和金属片粘合而成的压电蜂鸣片是压电蜂鸣器的核心部分。 因此,压电材料的性能显得尤为重要,比如当发声元件的频率一定时,总希望发声 元件的发出声,高越好,便于激励,就要求材料的平面机电耦合系数^p和自由介电相对常数f 33T尽可能大。目前广泛使用的压电陶瓷蜂鸣器都M用有铅的Pb(Zr, Ti)03基为主的多晶材 料制造的。其中PbO (或PbA)约占原料总重量的70%,这类陶瓷材料在生产、使 用以及废弃处理过程中都会给人类和生态环境造成严重损害。随着人们环保意识的 提高和社会可持续发展战略的实施, 一些国家和国际组织已经或正在酝ll^本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法,该铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的通式为(K↓[0.44]Na↓[0.52]Li↓[0.04])(Nb↓[0.80]Ta↓[0.20])O↓[3],其特征在于它是由下述步骤组成: (1)原料预处理  分别将通式(K↓[0.44]Na↓[0.52]Li↓[0.04])(Nb↓[0.80]Ta↓[0.20])O↓[3]所需的各原料放入培养皿,培养皿放入烘箱,在200℃下烘4小时,以除去原料中吸附的水分; (2)混合原料  将原料预处理工艺步骤(1)处理后的原料按通式(K↓[0.44]Na↓[0.52]Li↓[0.04...

【技术特征摘要】
1、一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的制备方法,该铌酸钾钠基无铅压电陶瓷薄片的通式为(K0.44Na0.52Li0.04)(Nb0.80Ta0.20)O3,其特征在于它是由下述步骤组成(1)原料预处理分别将通式(K0.44Na0.52Li0.04)(Nb0.80Ta0.20)O3所需的各原料放入培养皿,培养皿放入烘箱,在200℃下烘4小时,以除去原料中吸附的水分;(2)混合原料将原料预处理工艺步骤(1)处理后的原料按通式(K0.44Na0.52Li0.04)(Nb0.80Ta0.20)O3的配比进行称量、配料,分别使用无水乙醇为介质,用行星球磨机进行湿磨,400转/分球磨24小时,放入烘箱内,在80℃下烘干,用玛瑙研钵磨碎,过100目筛,制成干粉;(3)预烧将干粉放入氧化铝坩埚中,加盖,将盖敞开1/4,放入程序控温箱式炉中,连续升温至850℃,保温12小时,降温至室温,取出粉,用玛瑙研钵磨细,过100目筛,制备成预烧粉体;(4)制浆将酒精和质量浓度为30%的聚乙烯醇缩丁醛溶液、加入到步骤预烧工艺步骤(3)制备的预烧粉体中,酒精与质量浓度为30%的聚乙烯醇缩丁醛溶液、预烧粉体的质量比为13~53~5,用行星球磨机进行湿磨,400转/分球磨12小时,取出,制备成浆料;(5)流延将制浆工艺步骤(4)制备的浆料倒在流延机上,流延成60~70μm厚的膜片,将膜片切割成大小为10×15cm2的小膜片,将每两张小膜片叠合,并放在轧膜机的两条轧辊之间,轧成一张薄片;(6)冲片将步骤(5)得到的薄片用冲片机冲成圆片;(7)排胶将圆片叠30层,放入无盖的氧化铝坩埚内的氧化锆板上,放入程序控温箱式炉内,连续升温至500℃保温3小时,关断电源,自然冷却至室温;(8)烧结将排胶工艺步骤(7)排胶后的叠层薄片放入密闭的氧化铝坩埚内的氧化锆板上,放入程序控温箱式炉内,连续升温至1150~1170℃烧结4~8小时,降温至室温,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨祖培常云飞
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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