一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及功能陶瓷材料领域，具体涉及一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。本发明专利技术提供的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将压电陶瓷粗品在60

【技术实现步骤摘要】
一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能陶瓷材料领域，具体涉及一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]压电材料由于具有正、逆压电效应而可实现机械能与电能的相互转换，因此作为一种重要的功能材料被广泛应用于驱动器、传感器等高新
目前，锆钛酸铅基压电陶瓷因其性能的优越性而成为应用最广泛的压电材料，但是该体系材料中含有大量有毒的铅，在生产、使用及废弃处理过程中均会给人类健康和生态环境带来严重的危害。因此，研发性能优异的无铅压电陶瓷材料成为一项紧迫且具有重大实用意义的课题。
[0003]2004年，日本的Saito等人在Nature杂志上报道了利用织构方法制备的经掺杂改性的铌酸钾钠基压电陶瓷，其压电系数d
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达416pC/N，可以与含铅压电陶瓷相媲美。该里程碑式的重大突破掀起了研究铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的热潮，并使得铌酸钾钠基无铅压电陶瓷被认为是最具潜力替代含铅压电陶瓷的体系之一。目前，大部分关于铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究仍专注于通过掺杂改性在室温附近形成多晶型相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将压电陶瓷粗品在60
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120℃的环境中依次进行交流电场极化和直流电场极化，得到所述压电陶瓷。2.根据权利要求1所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述交流电场强度为10～30kV/cm，交流电场的频率为0.1
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20Hz，极化循环的次数为20
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50次，所述直流电场极化的电场强度为20
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40kV/cm，极化时间为20～120秒。3.根据权利要求1或2所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，将压电陶瓷粗品置于60
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120℃的硅油中依次进行交流电场极化和直流电场极化，得到所述压电陶瓷。4.根据权利要求1
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3任一项所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述压电陶瓷粗品的制备方法包括如下步骤：1)按配方比例称取各组分原料，然后将原料混合后依次经一次球磨、一次烘干、一次烧结、二次球磨、二次烘干后得到混合粉料；2)将混合料粉冷压成型、冷等静压处理后进行二次烧结，得到所述压电陶瓷粗品；其中，以重量分数计，所述压电陶瓷粗品的原料包括：0.80
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3.45份的CaCO3，7.10
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12.18份的Na2CO3，8.20
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15.90份的K2CO3，0.20
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0.71份的Li2CO3，0
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3.85份的MnO2，0.60
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4.24份的ZrO2，28.50
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57.32份的Nb2O5，1.2
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13.20份的Ta2O5。5.根据权利要求4所述的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述一次球磨为湿法球磨，溶剂为无水乙醇；球磨转速为200
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300rpm，球磨时间为4
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24h；二次球磨为湿法球磨，溶剂为无水乙醇，球磨转速为200
‑
300rpm，球磨时间为4
‑
24h；在步...

【专利技术属性】
技术研发人员：何强，聂京凯，韩钰，卢铃，田一，樊超，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：