【技术实现步骤摘要】
本专利技术属新材料，具体涉及一种高居里温度无铅压电陶瓷材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，压电陶瓷材料展现出了强大的优势，例如压电蜂鸣器、压电传感器、压电换能片、压电执行器等，其中压电执行器在精密驱动、精密调焦等行业应用逐步增加。目前应用于压电执行器的压电陶瓷具有优异的压电常数，但是居里温度较低，无法在高温环境中使用。
2、bf-bt基压电陶瓷由于具有较高的居里温度，有希望应用于高温压电执行器，使其应用于喷油嘴、石油勘探等，但是其居里温度还有待提高。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的第一目的在于提供一种高居里温度无铅压电陶瓷材料，第二目的在于提供其制备方法和应用，提高居里温度，提高陶瓷的整体性能。
2、为实现上述第一目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高居里温度无铅压电陶瓷材料，其特征在于，其化学式为：0.7bifeo3-(0.3-x)batio3 x casno3，其中x为0.1-0.2。
3、本专利技术的第二目的是这样实现的：一种高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤制备：
4、1)按照权利要求1所述的无铅压电陶瓷材料组成化学式0.7bifeo3-(0.3-x)batio3x casno3，称取baco3粉体、caco3粉体、bi2o3粉体、tio2粉体、fe2o3粉体、sno2粉体，依次进行第一次混合球磨，然后进行烘干和过筛，在800-900℃下保温预烧，然后
5、2)在步骤1)制备的无铅压电陶瓷材料粉体中加入粘接剂和水进行混合球磨，球磨后进行造粒，经过筛、成型，得到无铅压电陶瓷材料的坯体；
6、3)将步骤2)制备的陶瓷坯体，在500～700℃下进行排胶，后于1050～1150℃进行烧结处理，保温得到所述的无铅压电陶瓷片。
7、3.根据权利要求2所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：在步骤1)中的第一次球磨为湿法球磨，球磨介质为锆球，所述锆球、去离子水和球磨的粉体料的质量比为2:1:1，球磨时间20-30h。
8、上述方案中：步骤1)中的第二次球磨也为湿法球磨，球磨介质为锆球，锆球、去离子水和球磨料的质量比为2:0.8:1，球磨时间20-30h。
9、上述方案中：步骤1)中，以1.5℃/min的速率升至800-900℃，保温2-3h。
10、上述方案中：步骤2)中粘接剂为聚乙烯醇,加入水：无铅压电陶瓷材料粉体的质量比为1:1，粘接剂的加入量为水和无铅压电陶瓷材料粉体质量总和的1-3％，球磨2-3h。
11、上述方案中：步骤3)中的排胶条件是：以2℃/min升至500～700℃保温1-2h，烧结是以1.5℃/min升至1050～1150℃，然后保温4-5h。
12、所述高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法制备得到的高居里温度无铅压电陶瓷材料在制备压电执行器中的应用。
13、烧结后的无铅压电陶瓷片进行被银处理，在其上下表面均匀的涂覆一层银电极，并进行烧银；
14、烧银后的压电陶瓷片置于硅油中进行极化，其电场强度为3kv/mm，制得性能良好的压电陶瓷片。
15、烧银的条件为：以3℃/min的速率升至800-850℃，保温20-30min，然后随炉冷却。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用bifeo3-batio3(bf-bt基)无铅压电陶瓷，通过引入第二相casno3到bf-bt基中，优化整体组分，提高陶瓷的整体性能。
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1.一种高居里温度无铅压电陶瓷材料，其特征在于，其化学式为：0.7BiFeO3-(0.3-x)BaTiO3 x CaSnO3，其中x为0.1-0.2。
2.一种高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：在步骤1)中的第一次球磨为湿法球磨，球磨介质为锆球，所述锆球、去离子水和球磨的粉体料的质量比为2:1:1，球磨时间20-30h。
4.根据权利要求2-3任一项所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中的第二次球磨也为湿法球磨，球磨介质为锆球，锆球、去离子水和球磨料的质量比为2:0.8:1，球磨时间20-30h。
5.根据权利要求4所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，以1.5℃/min的速率升至800-900℃，保温2-3h。
6.根据权利要求5所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中粘接剂为聚乙烯醇，加入的水：无铅压电陶瓷材料粉体的质量比为1
7.根据权利要求6所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中的排胶条件是：以2℃/min升至500～700℃保温1-2h，烧结是以1.5℃/min升至1050～1150℃，然后保温4-5h。
8.权利要求1-7任一项所述高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法制备得到的高居里温度无铅压电陶瓷材料在制备压电执行器中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：烧结后的无铅压电陶瓷片进行被银处理，在其上下表面均匀的涂覆一层银电极，并进行烧银；
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，烧银的条件为：以3℃/min的速率升至800-850℃，保温20-30min，然后随炉冷却。
...【技术特征摘要】
1.一种高居里温度无铅压电陶瓷材料，其特征在于，其化学式为：0.7bifeo3-(0.3-x)batio3 x casno3，其中x为0.1-0.2。
2.一种高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：在步骤1)中的第一次球磨为湿法球磨，球磨介质为锆球，所述锆球、去离子水和球磨的粉体料的质量比为2:1:1，球磨时间20-30h。
4.根据权利要求2-3任一项所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中的第二次球磨也为湿法球磨，球磨介质为锆球，锆球、去离子水和球磨料的质量比为2:0.8:1，球磨时间20-30h。
5.根据权利要求4所述的高居里温度无铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤1)中，以1.5℃/min的速率升至800-900℃，保温2-3h。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱岩，郭亚雄，刘其斌，曾芳芳，
申请(专利权)人：贵州万合精密电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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