低温烧结大各向异性压电陶瓷的配方及制备工艺组成比例

本发明专利技术提出了低温烧结具有大各向异性的降压型压电陶瓷的配方为：（Ｐｂ↓［１－Ｘ］Ｃａ↓［Ｘ］）（Ｚｎ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）↓［ｔ］（Ｎｉ↓［１／３］Ｎｂ↓［２／３］）↓［ｕ］Ｔｉ↓［ｖ］Ｏ↓［３］＋ｙＭｎＣＯ↓［３］＋ｚＰｂ（Ｃｄ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）Ｏ↓［３］其中：ｘ＝０．２０～０．２８，ｔ＝０．０１５～０．０５５，ｕ＝０．０１０～０．０６５，ｔ＋ｕ＋ｖ＝１，ｙ＝０．００２～０．０１８，ｚ＝２～９ｗｔ％，ｗｔ％为重量百分比。其烧结工艺将配方分为（Ｐｂ↓［１－Ｘ］Ｃａ↓［Ｘ］）（Ｚｎ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）↓［ｔ］（Ｎｉ↓［１／３］Ｎｂ↓［２／３］）↓［ｕ］Ｔｉ↓［ｖ］Ｏ↓［３］＋ｙＭｎＣＯ↓［３］和ｚＰｂ（Ｃｄ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）Ｏ↓［３］两部分分别预烧细磨，再按比例混合，经压片、活化烧结、瓷片极化、检测、出成品。本发明专利技术优点在于：烧结温度从１１５０℃降低至９５０℃，节省电能，降低制作器件的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压电陶瓷配方及烧结工艺，具体涉及一种低温烧结的具有大各向异性和 高机械品质因素的改性钛酸铅(PbTi03，简称PT)压电材料，它适用于制作压电陶瓷降压变 压器等系列压电陶瓷器件。
技术介绍
降压变压器是低压电源的核心元件，凡是使用晶体管和集成电路(IC)的电子产品都要用 到低压电源供电。目前，变压器的需要量数十亿计，而电子产品日趋于小型化，轻、薄、小 是发展的必然趋势。 一般情况下，无源器件的工作频率越高，其体积就越小。传统电磁(线 绕)变压器在这种频率下工作，因其线圈(铜线)出现趋肤(SkinEffect)和邻近(Proximity Effect) 效应，引起发热而消耗了大量输入能量；同时磁性材料在高频下，亦产生较大损耗，使效率 大大减小，难以满足电子产品轻、薄、小的发展趋势。压电陶瓷的压电特性基本与频率无关， 用压电陶瓷材料制成的变压器能够实现电子设备的小型化。掺杂改性的锆钛酸铅系列(PbZrxTu.x03，简称PZT)压电陶瓷材料是目前制造各种压电 陶瓷器件的主要材料，使用此类材料己制造出升压型压电陶瓷变压器，这种变压器己广泛应 用于高压小电流电子设备上，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结大各向异性压电陶瓷的配方，其特征是配方化学计量为：　　　　（Ｐｂ↓［１－Ｘ］Ｃａ↓［Ｘ］）（Ｚｎ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）↓［ｔ］（Ｎｉ↓［１／３］Ｎｂ↓［２／３］）↓［ｕ］Ｔｉ↓［ｖ］Ｏ↓［３］＋ｙＭｎＣＯ↓［３］＋ｚＰｂ（Ｃｄ↓［１／２］Ｗ↓［１／２］）Ｏ↓［３］　　　　其中：ｘ＝０．２０～０．２８，ｔ＝０．０１５～０．０５５，ｕ＝０．０１０～０．０６５，ｔ＋ｕ＋ｖ＝１，　　　　ｙ＝０．００２～０．０１８。ｚ＝２～９ｗｔ％，ｗｔ％为重量百分比。

【技术特征摘要】
1、一种低温烧结大各向异性压电陶瓷的配方，其特征是配方化学计量为(Pb1-XCaX)(Zn1/2W1/2)t(Ni1/3Nb2/3)uTivO3+y MnCO3+z Pb(Cd1/2W1/2)O3其中x＝0.20～0.28，t＝0.015～0.055，u＝0.010～0.065，t+u+v＝1，y＝0.002～0.018。z＝2～9wt％，wt％为重量百分比。2、 一种低温烧结大各向异性压电陶瓷的制备工艺为一) 基料配制a、按配方(Pb!.xCax) (ZnmW,/z)t(Ni/3Nb2/3)uTiv03+y MnC03称量化学纯原料PbO， CaC03， NiO, W03， ZnO, Nb205， MnC03， Ti02其中x = 0.20 0.28, t = 0.015 0.055, u = 0.010~0.065, t + u + v=l, y = 0.002 0.018，b、 采用行星球磨机混合4小时，转速为200转/分钟，c、 取出后进行预烧，预烧温度860 r，保温2小时，d、 对预烧料进行细磨，仍用行星球磨机进行，时间为5小时，e、 取出备用；二) 低温添加剂的制备a、 按配方Pb(Cd,/2Wm)03称量化学纯原料PbO， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张源伟，邝安祥，邝伟，李先达，陈王丽华，周桃生，柴荔英，
申请(专利权)人：湖北大学，中国科技开发院，深圳市晶畅科技有限公司，香港理工大学，吕新荣，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]