高稳定低损耗发射压电陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高稳定低损耗发射压电陶瓷材料及其制备方法，属于电子元器件制造领域。本发明专利技术基本化学组成为ｘＰｂＴｉＯ↓［３］＋ｙＰｂＺｒＯ↓［３］＋ｚＢａＴｉＯ↓［３］＋ｗＳｒＴｉＯ↓［３］＋ｕＣａＦｅＯ↓［５／２］；复合有ｆｗｔ．％的Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］和ｇｗｔ．％的ＮｉＯ或Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］；其中０．３０≤ｘ≤０．５０；０．４０≤ｙ≤０．７０；０．０１≤ｚ≤０．１０；０．０１≤ｗ≤０．１０；０．０≤ｕ≤０．１０；０．０１≤ｆ≤０．３０；０．０１≤ｆ≤０．５０。本发明专利技术经配料混合、压块成型、预烧、烧结获得的材料的介电常数ε＝１２００－１４００、压电系数ｄ↓［３３］＝２８０～３８０ｐＣ／Ｎ、机械品质因数Ｑ↓［ｍ］＝４００～６００。本发明专利技术具有介电损耗低、晶粒细小、致密度高、机械强度高的特点，温度稳定性好，在超声换能器、特别是在石油声波测井领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于电子元器件制造领域。
技术介绍
目前国内对于高温压电陶瓷材料已有一定的研究基础，但由于用于测井的压电换能器不仅要求在高温( 20(TC)的环境下工作，而且必须在高压( 140Mpa)下可长时间( 8小时)稳定工作，而压电陶瓷的许多性能是相互制约的，要获得同时满足可在高温、高压条件下，长时间稳定工作、并具有较高接收灵敏度或者发射功率的压电陶瓷材料难度较大。可在0-18(TC条件下稳定工作，在180'C时，换能器的性能参数变化小于5%。本专利技术基于提高材料的居里温度、压电性能及其温度稳定性，选择二元系PZT压电陶瓷材料为基本组成，锆钛比选取在准同型相界偏四方晶相一侧，通过Sr、 Ba、 Ca等元素的A位协同置换，以及Ni、 Cr、 Fe、 Bi等多元素添加改性，结合等静压成型和氧化工艺提高材料的综合性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种满足石油声波测井换能器用高稳定低损耗发射压电陶瓷材料。本专利技术高稳定低损耗发射压电陶瓷材料的基本化学组成为xPbTi 03+yPbZr03 + zBaTi03 + wSrTi03 + uCaFe05/2复合有fwt. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
高稳定低损耗发射压电陶瓷材料，其特征在于，基本化学组成为：　ｘＰｂＴｉＯ↓［３］＋ｙＰｂＺｒＯ↓［３］＋ｚＢａＴｉＯ↓［３］＋ｗＳｒＴｉＯ↓［３］＋ｕＣａＦｅＯ↓［５／２］　复合有ｆｗｔ．％的Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］和ｇｗｔ．％的 ＮｉＯ或Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］　０．３０≤ｘ≤０．５０；０．４０≤ｙ≤０．７０；０．０１≤ｚ≤０．１０；０．０１≤ｗ≤０．１０；０．０≤ｕ≤０．１０；　０．０１≤ｆ≤０．３０；０．０１≤ｆ≤０．５０。

【技术特征摘要】
1、高稳定低损耗发射压电陶瓷材料，其特征在于，基本化学组成为xPbTiO3+yPbZrO3+zBaTiO3+wSrTiO3+uCaFeO5/2复合有fwt％的Cr2O3和gwt.％的NiO或Bi2O30. 30≤x≤0.50；0.40≤y≤0.70；0.01≤z≤0.10；0.01≤w≤0.10；0.0≤u≤0.10；0. 01≤f≤0.30；0.01≤f≤0.50。2、 按权利要求1所述的高稳定低损耗发射压电陶瓷材料的制备方法，包括下述步骤(1) 将Pb304， BaC03， SrC03， CaC03 ， Zr02， Ti02， NiO， Cr203， Fe203， Bi...

【专利技术属性】
技术研发人员：董显林，张文斌，张仲猷，
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：31[中国|上海]