一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法。该方法是利用乙酸钡溶于酸和水的混合溶液A与钛酸四丁酯溶于酸和乙醇的混合溶液B混合搅拌得到澄清透明的溶胶C，将溶胶C放置在‑10‑100℃下自然凝胶将得到的凝胶干燥后研磨得到白色粉体，将得到的白色粉体经过预烧、球磨、造粒、过筛、成型、排胶、烧结、上电极和极化处理得到具有高压电性能的钛酸钡无铅压电陶瓷。本发明专利技术通过控制凝胶的速率来控制粉料的结晶性和活性，从而调控陶瓷的晶粒大小和压电性能，最终制备出具有高压电性能d<subgt;33</subgt;=314pC/N，k<subgt;p</subgt;=0.37，Qm=280，d<subgt;33</subgt;<supgt;*</supgt;=360pm/V的高压电性能的钛酸钡无铅压电陶瓷。该制备方法简单，制备出来的陶瓷性能优越，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子陶瓷，具体为一种采用溶胶凝胶法制备高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的方法。

技术介绍

1、钛酸钡无铅压电陶瓷是最早应用的压电陶瓷之一，被作为声呐应用在潜艇等设备上。随着科技的发展，现在钛酸钡陶瓷已被广泛地应用于汽车、电子、航空航天和国防工业中，有“电子陶瓷工业的支柱”的美誉。制备钛酸钡的方法主要有固相法、水热法和溶胶凝胶法。固相法是目前最常用的方法，固相法简单、生产成本低，可大批量生产。但是固相法制备出的粉体各成分间混合的不够均匀，存在化学计量比失配的问题，导致制备出的陶瓷压电性能不高，压电常数 d33只有200pc/n左右。此外，固相法合成的粉体粒径较大，尺寸分布不均匀，会降低陶瓷的致密度。水热法制备出的钛酸钡粉体分散性好，活性高。但是水热法需要高温高压环境，对设备要求高，且水热过程具有一定的危险性，生产效率低，不适合大规模生产。溶胶-凝胶法能将组成粉体的各成分在分子尺度混合，制备出的钛酸钡粉体纯度高、尺寸均匀。溶胶-凝胶法制备钛酸钡粉体方法简单，生产效率高，最重要的是可以利用旋涂的方法制备钛酸钡薄膜，能与半导体工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的酸为乙酸和盐酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的酸为乙酸和盐酸中的一种或多种；所述步骤（3）中的溶剂为乙醇、乙二醇甲醚和乙酰丙酮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中凝胶干燥温度为100-200℃。

5.根据权利要求1或4所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的酸为乙酸和盐酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的酸为乙酸和盐酸中的一种或多种；所述步骤（3）中的溶剂为乙醇、乙二醇甲醚和乙酰丙酮中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中凝胶干燥温度为100-200℃。

5.根据权利要求1或4所述的一种高性能钛酸钡无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中自然凝胶温度为0℃或25℃或60℃或90℃。

6.根据权利要求1或2所述的一种高性能钛酸钡无铅压...

【专利技术属性】
技术研发人员：高美珍，余腾飞，张曙光，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：