一种铌酸钾钠无铅压电厚膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及无机材料中铁电／压电厚膜的制备方法，公开了一种铌酸钾钠（Ｋ０．５Ｎａ０．５ＮｂＯ３，ＫＮＮ）无铅压电厚膜的制备方法，该方法基于改性的化学溶液涂敷工艺。其包括以下步骤：（１）利用无水氯化铌和无水乙醇低成本制备乙醇铌；（２）利用无水乙酸钠、无水乙酸钾、乙醇铌通过ＰＶＰ改性和离子掺杂制备铌酸钾钠前驱体溶液；（３）重复涂敷－热处理，即得到致密无裂纹的厚度为０．８－５μｍ的铌酸钾钠无铅压电厚膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机材料中铁电/压电厚膜的制备方法，特别涉及一种铌酸钾钠 (Ka5Naa5NbO3, KNN)无铅压电厚膜的制备方法，该方法基于改性的化学溶液涂敷工艺。
技术介绍
目前对压电材料的生产仍然集中 于传统的锆钛酸铅Pb(Zr，Ti)O3(PZT)基压电陶 瓷，但是PZT基陶瓷中氧化铅的含量超过原料总质量的60%以上。氧化铅是一种易挥发的 有毒物质，给人类及生态环境带来严重的危害，这有悖于人类社会的可持续发展。无铅压电材料铌酸钾钠(KNN)，由于其优异的压电性能，引起人们的广泛关注并 被认为是PZT基压电材料的替代品。另外，随着电子器件的小型化以及新的微电子机械 (MEMS)创建新型电子器件，压电材料也开始由陶瓷块体材料向着薄膜材料的方向发展。目 前为止所报道的纯KNN薄膜其铁电和压电性能都普遍比较差，典型的电滞回线只在用脉冲 激光沉积(PLD)法和气溶胶沉积(AD)法制备的KNN薄膜中得到，然而却没有其压电性能的 报道。用化学溶液沉积(CSD)法制备的KNN薄膜因其存在大的漏导而难以得到饱和极化 的电滞回线；并且，在热处理过程中碱金属离子的挥发被公认为是影响KNN体系铁电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铌酸钾钠无铅压电厚膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）制备乙醇铌按摩尔比ＮｂＣｌ↓［５］∶乙醇＝１∶（１０－２０）分别称量无水氯化铌和无水乙醇，先将无水氯化铌均匀分散于反应溶剂苯中，搅拌均匀后，滴入无水乙醇，再搅拌以促进其充分反应，然后通入氨气以去除其中引入的多余离子Ｃｌ↑［－］，将得到的白色沉淀ＮＨ↓［４］Ｃｌ抽滤，得到的滤液用苯进行洗涤，常压蒸馏除去苯和多余的无水乙醇后，即得到纯的稳定的乙醇铌；（２）制备铌酸钾钠前驱体溶液根据铌酸钾钠Ｋ↓［０．５］Ｎａ↓［０．５］ＮｂＯ↓［３］的化学计量比，并考虑到热处理过程中碱金属离子Ｋ↑［＋］和Ｎａ↑［＋］的挥发，按照摩尔比配方Ｋ∶Ｎａ∶...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任巍，王玲艳，姚姗姗，史鹏，纪红芬，闫兴伟，陈晓峰，吴小清，姚熹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]