一种大功率场景用高温压电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大功率场景用高温压电陶瓷及其制备方法，属于压电陶瓷技术领域。上述高温压电陶瓷为Mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷；所述锆钛酸铅基为Pb(Yb<subgt;1/2</subgt;Nb<subgt;1/2</subgt;)O<subgt;3</subgt;、PbZrO<subgt;3</subgt;以及PbTiO<subgt;3</subgt;的三相固熔体；所述Mn元素的掺杂方式为金属氧化物MnO<subgt;2</subgt;掺杂或复合氧化物Pb(Mn<subgt;1/3</subgt;Nb<subgt;2/3</subgt;)O<subgt;3</subgt;掺杂。本发明专利技术通过控制材料的成分，解决材料产业化中存在的工艺问题，克服了高压电性能和高居里温度、高机械品质因数难以兼具的问题，获得了具有综合性能优异的大功率高温压电陶瓷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压电陶瓷，具体涉及一种大功率场景用高温压电陶瓷及其制备方法。

技术介绍

1、压电陶瓷是实现机械能与电能相互耦合和转化(换能)的一类功能性材料。在先进制造、电子信息、能源探测和国防等领域有着非常广泛的应用，比如，压电驱动器、超声马达、深井下声波探测、换能器和振动传感器等，压电陶瓷材料是整个系统的敏感元件和核心部件。在实际应用中，通常选取一些反映材料性能的参数来评价材料的优劣。常见的压电陶瓷性能参数主要包括压电常数、介电常数、机械品质因数qm、介电损耗tanδ等。高压电性能，一般意味着系统或器件的主要功能更为优异；而低损耗意味着器件或系统在长期工作的性能稳定性。

2、按照性能特征，一般可将压电陶瓷分为“软性”和“硬性”两大类。“软性”压电陶瓷具有高的压电性能、介电性能和机电性能，主要应用于传感器、医学成像、滤波器等。“硬性”压电陶瓷具有高的机械品质因素和低的介电损耗，是大功率发射型换能器、压电变压器等的核心功能材料，广泛用于声纳系统，超声检测、振动控制和其他机电转换系统等。在这些应用中，功率型压电模块需在大的电功率下产生大的弹性应变从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大功率场景用高温压电陶瓷，其特征在于，所述高温压电陶瓷为Mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷；所述锆钛酸铅基为Pb(Yb1/2Nb1/2)O3、PbZrO3以及PbTiO3的三相固熔体；

2.根据权利要求1所述的大功率场景用高温压电陶瓷，其特征在于，所述Mn元素的掺杂方式为金属氧化物MnO2掺杂时，所述Mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷的分子式为(1-x-y)Pb(Yb1/2Nb1/2)O3-yPbZrO3-xPbTiO3+zMnO2，其中，x取值范围为0.1-0.6，y取值范围为0.1-0.6，z取值范围为0.01-0.1。

3.根据权利要求1所述的大功率场景用高...

【技术特征摘要】

1.一种大功率场景用高温压电陶瓷，其特征在于，所述高温压电陶瓷为mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷；所述锆钛酸铅基为pb(yb1/2nb1/2)o3、pbzro3以及pbtio3的三相固熔体；

2.根据权利要求1所述的大功率场景用高温压电陶瓷，其特征在于，所述mn元素的掺杂方式为金属氧化物mno2掺杂时，所述mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷的分子式为(1-x-y)pb(yb1/2nb1/2)o3-ypbzro3-xpbtio3+zmno2，其中，x取值范围为0.1-0.6，y取值范围为0.1-0.6，z取值范围为0.01-0.1。

3.根据权利要求1所述的大功率场景用高温压电陶瓷，其特征在于，所述mn元素的掺杂方式为复合氧化物pb(mn1/3nb2/3)o3掺杂时，所述mn元素掺杂锆钛酸铅基压电陶瓷的分子式为(1-x-y-z)pb(yb1/2nb1/2)o3-ypbzro3-xpbtio3+zpb(mn1/3nb2/3)o3，其中，x取值范围为0.1-0.6，y取值范围为0.1-0.6，z取值范围为0.01-0.2。

4.一种根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：严永科，刘欣，徐卓，任晓丹，唐明阳，张玉龙，王奕轲，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：