一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种Ce、Ga、Mo共掺杂型CaBi4Ti4O
15
高温压电陶瓷材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及压电陶瓷材料
，尤其涉及一种铋层状结构钛酸铋钙高温压电陶瓷材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]目前，应用最广的压电陶瓷材料主要是钙钛矿结构的
PZT
基压电陶瓷，但是这类压电陶瓷的居里温度一般在
400℃
以下，由于压电材料退极化现象的存在，压电材料在居里温度以上无法正常工作
。
随着航空航天
、
地质勘探等工作的飞速发展和顺应人类社会可持续发展的需求，因此有必要寻求一种居里温度高
、
压电性能优异的环境友好型压电材料
。
[0003]铋层状结构陶瓷具有居里温度高
、
耐疲劳性能好等优点，是适用在高温环境下的候选材料
。
铋层状结构陶瓷材料是由
(Bi2O2)
2+
层和钙钛矿结构晶格层相互交替叠加而成，其化学通式为
(Bi2O2)
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Ce、Ga、Mo
共掺杂型
CaBi4Ti4O
15
高温压电陶瓷材料，其特征在于：以具有
12
配位的高价
Ce
4+
离子掺杂取代
CaBi4Ti4O
15
中
A
位的
Ca
2+
离子，以复合高价离子
[Ga
1/3
Mo
2/3
]
5+
掺杂取代
CaBi4Ti4O
15
中
B
位的
Ti
4+
离子，形成的化学通式为
Ca1‑
x
Ce
x
Bi4Ti4‑
y
[Ga
1/3
Mo
2/3
]
y
O
15
，其中
0.045≤x≤0.075
，
0.05≤y≤0.075。2.
根据权利要求1所述的
Ce、Ga、Mo
共掺杂型
CaBi4Ti4O
15
高温压电陶瓷材料，其特征在于：所述压电陶瓷材料的
d
33
≥28pC/N
，
T
C
≥775℃
；
500℃
时电阻率
(
ρ
)≥3.5
×
107Ω
@cm
，介电损耗
(tan
δ
)≤0.35
％；
600℃
退火后的
d
33
≥24pC/N。3.
权利要求1或2所述
Ce、Ga、Mo
共掺杂型
CaBi4Ti4O
15
高温压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)
预合成前驱体粉料的制备以
CaCO3、CeO2、Bi2O3、TiO2、Ga2O3、MoO3作为与所述化学通式中
Ca、Ce、Bi、Ti、Ga、Mo
对应的原料，将各原料按照化学通式中的化学计量进行配料，然后以无水乙醇为球磨介质进行一次球磨处理，得到的物料经烘干
、
过筛
、
压制成型后置于密封的坩埚内进行煅烧处理；然后将煅烧处理后的物料经研磨
、
过筛后，进行二次球磨处理，得到的物料经烘干
、
研磨
、
过筛，即制得预合成前驱体粉料；
(2)
高温压电陶瓷材料的制备将所述预合成前驱体粉料装入石墨模具中，置于放电等离子烧结炉内进行一次煅烧处理，得到含碳烧制品；然后将所述含碳烧制品置于普通高温炉内进行二次煅烧处理以进行脱碳，得到脱碳烧制品；最后将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王竹梅，骆雯琴，沈宗洋，李月明，左建林，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：