【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种压电陶瓷材料及其制备方法，尤其涉及一种介于p4、p5体系之间的压电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
1、p4体系压电陶瓷主要应用于超声雾化、声呐系统等中功率换能器件，主要的参数ε33t/ε0≤2200、d33≥300pc/n、tanδ≤0.4％、kp≥0.5；p5体系主要在电声以及超声传感器件领域应用较多，主要的参数ε33t/ε0≥1500、d33≥300pc/n、tanδ≥1.0％、kp≥0.65。不难看出，p4体系压电陶瓷的介电损耗tanδ小，压电常数d33和平面机电耦合系数kp值小，优势在于高频下能耗小，劣势在于能量转换效率低；p5体系压电陶瓷的介电损耗tanδ大，压电常数d33和平面机电耦合系数kp值大，优势在于能量转换效率高，劣势在于高频下能耗大。
2、随着市场的发展，迫使超声换能器件、超声雾化器件向着低能耗、高能量转换效率方向发展，单纯的p4体系、p5体系的压电陶瓷在技术参数上已逐渐无法满足市场需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术旨在提供一种能耗低、能量转换效率高，介于p4、p5体系之间的压电陶瓷材料，本专利技术的另一个目的是提供一种制备该压电陶瓷材料的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供的压电陶瓷材料的组分式为：
3、(1-x-y-z)pb(zr，ti)o3-xpb(mn1/3sb2/3)o3-ypb(ni1/3nb2/3)o3-zpb(zn1/3nb2/3)o3+0.25wt
4、在上述技术方案中，优选zr/ti＝1.08，x＝0.012，y＝0.005，z＝0.095。
5、本专利技术提供的制备方法采用以下技术方案：
6、1)按所述组分式中的配比，将pb3o4、zro2、tio2、mno2、sb2o3、ceo2、nb2o5、nio、zno与去离子水混合，球磨3～6h，烘干，过20～40目筛，得一次磨料；
7、2)将所述一次磨料体置于烧结炉中，按2.5～3℃/min的速率升温至900～1000℃，保温2h，得预烧料；
8、3)将所述预烧料粉碎后加入去离子水，球磨3～5h，烘干，过40目筛，得瓷粉；
9、4)将所述瓷粉喷雾造粒、压制成密度为4.9～5.1g/cm3的片状瓷坯；
10、5)将所述瓷坯置于烧结炉中，按0.5～1℃/min的速率升温至600℃，然后按2～3℃/min的速率升温至1250～1300℃、保温2h，得瓷片；
11、6)对所述瓷片正面和背面进行研磨，清洗、烘干；
12、7)在经过研磨处理的瓷片正面和背面印刷银浆，然后置于烧结炉中，升温至750℃、保温1.5h，得被银陶瓷片；
13、8)将所述被银陶瓷片置于温度为350～380℃、电场强度为600～800v/mm的环境中极化时间为5～10min。
14、与现有技术比较，本专利技术提供的压电陶瓷芯片d33≥500pc/n，ε33t/ε0≥2400，tanδ≤0.4％，kp≥0.72；压电和介电性能优异，介电损耗低，可广泛应用于超声雾化器件、换能器件等领域。
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1.一种介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于该压电陶瓷材料的组分式为：
2.根据权利要求1所述的介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：Zr/Ti＝1.08。
3.根据权利要求1所述的介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：x＝0.012。
4.根据权利要求1所述的介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：y＝0.005。
5.根据权利要求1所述的介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：z＝0.095。
6.一种制备权利要求1～5中任意一项所述的介于P4、P5体系之间的压电陶瓷材料的方法，其特征在于具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种介于p4、p5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于该压电陶瓷材料的组分式为：
2.根据权利要求1所述的介于p4、p5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：zr/ti＝1.08。
3.根据权利要求1所述的介于p4、p5体系之间的压电陶瓷材料，其特征在于：x＝0.012。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：张元松，张珍宣，赖炜，郑绪松，秦洁，袁章程，王渝，
申请(专利权)人：贵州振华红云电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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