【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型的多元系无铅压电陶瓷组合物,属于钙钛矿结构环境协调性压电陶瓷领域。
技术介绍
自二十世纪四十年代中期发现钛酸钡陶瓷的压电性后,结构特征为ABO3型的压电陶瓷的研究开发非常活跃,压电陶瓷及制作的元器件已广泛地应用于工业特别是信息产业领域。以锆钛酸铅(Pb(Ti,Zr)O3)为代表的铅基二元系,A位为Pb;B位为(Ti,Zr)和以锆钛酸铅(Pb(Ti,Zr)O3)为基料,添加第三组元,如以铌镁酸铅-钛酸铅[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3]为代表,A位为Pb,B位为Mg1/3Nb2/3和Ti的铅基三元系压电陶瓷材料都具有优良的压电铁电性能和高的居里温度。工业生产中应用的压电陶瓷绝大多数是该类铅基压电陶瓷。但是,在铅基压电陶瓷材料中的PbO或Pb3O4含量约占原料总量的70%。PbO或Pb3O4在高温下易挥发,从而使铅基压电陶瓷在生产、使用及废弃后的处理过程中给人类及生态环境造成严重污染和危害。近年来,寻找不含铅的、性能优越的压电陶瓷体系受到世界各国的日益重视。目前常见的无铅压电陶瓷体系有四类BaTiO3基无铅压电陶瓷、铋层状结构 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.钛酸铋钠锂钡锶钙系无铅压电陶瓷,在ABO3结构中A位为复合离子Bi0.5Na0.5,其特征是A位复合离子Bi0.5Na0.5被碱土金属离子Ba2+或Sr2+或Ba2+和Sr2+组成的复合离子或Ba2+和Ca2+组成的复合离子或Ba2+、Sr2+、Ca2+组成的复合离子部分取代,同时A2位离子Na+被碱金属离子Li+部分取代构成无铅压电陶瓷。2.如权利要求1的无铅压电陶瓷,其特征是用通式(1-y-z-u)Bi(1-w)(Na1-xLix)wTiO3+yBaTiO3+zSrTiO3+uCaTiO3来表示,式中0<x<0.5,0≤y<1,0≤z<1,0≤u<1,0<(y+z+u)<1,0.3≤w≤0.7。3.如权利要求1或2的无铅压电陶瓷,其特征是添加了一种或多种掺杂氧化物,掺杂物含量为0-10wt%,其余基料材料的含量为90-100wt%,用通式表示为(1-y-z-u)Bi(1-w)(Na1-xLix)wTiO3+yBaTiO3+zSrTiO3+uCaTiO3+MαOβ(wt%),MαOβ是一种或多种掺杂氧化物,M为+1-+6价且能与氧形成固态氧化物的元素,如Na、K、Li、Ni、Zn、Cr、Co、Nb、Ta、Al、Cu、Fe、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb、In、Y、Sc、La、Ho、Lu、Sn、Sb、Mn、Ca、Ba、Sr、Mg、Si。4.如权利要求3的压电陶瓷,其特征是用通式(1-y-z)Bi(1-w)(Na1-xLix)wTiO3+yBaTiO3+zSrTiO3或添加掺杂物MαOβ(wt%)表示的无铅压电陶瓷,式中0<x<0.5,0≤y<1,0≤z<1,0<(y+z)<1,0.3≤w≤0.7;掺杂物为Na2O或Y2O...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖定全,赁敦敏,朱建国,余萍,李灵芝,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:
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