本发明专利技术公开了一种压电陶瓷材料，主配方包括（质量百分比）：Pb3O4?65%~68%、SrCO31%~2%、Li2CO30.1%~0.2%、Sb2O31.5%~2%、TiO211.5%~12%、ZrO217.5%~19%，主配方各组分总和100%；以主配方质量总和为基础，添加镧系稀土氧化物0.7%~1.5%。其制备方法包括：（1）按配方称料；（2）一次球磨；（3）预烧；（4）二次球磨；所述的压电陶瓷材料制备倒车雷达传感器的方法包括：（1）挤压；（2）排胶；（3）烧结；（4）按尺寸磨片；（5）印银；（6）烧银；（7）极化。所述的压电陶瓷材料应用于制备倒车雷达传感器。本发明专利技术具有以下有益效果：其温度系数小于40ppm，合格率达85%以上，机电耦合系数Kp=62%，介电常数ε=2200，机械品质因素Qm=90。配方有利于提高车用倒车雷达传感器的灵敏度、稳定电容量、降低余振，提高合格率，降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子材料压电陶瓷
，特别涉及，，进一步地，涉及应用于制备倒车雷达传感器。
技术介绍
压电陶瓷由于它性能参数多样性，振动模式的研究与开发利用以及器件制作技术的进步等因素，促使它在近十年来发展甚为迅速，应用日趋广泛，对整个国民经济的发展有着一定的影响。当在某些各向异性的多晶陶瓷材料上施加应力时，则陶瓷的某些表面上会出现电 荷，内部产生电场，这种效应称为正压电效应；反之，在陶瓷材料上施加电压时，它会产生几何变形，这一效应称为逆压电效应。压电传感器是由压电芯片、铝外壳、吸声材料及引线组成，性能参数要求很高，对谐振频率、动态电容、动态电阻、灵敏度、余振的温度稳定性有严格的要求。性能参数的优劣，主要取决于压电芯片的品质。这就要求制作芯片的压电陶瓷材料性能指标符合传感器性能指标的要求。传感器芯片尤其对相对带宽A f/fr，电容量C，谐振频率fr，灵敏度Vr的稳定性要求很高，因为它会直接影响余振。在2011年6月的《压电陶瓷在汽车领域中的应用研究》公开了压电陶瓷在汽车的传感领域中的应用汽车倒车防撞报警装置由铝合金外壳、压电陶瓷换能器、吸声材料、弓丨线电极所构成。在压电陶瓷上加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于压电陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离及危险相撞时报警，可准确无误地探测汽车尾部及驾车者视角盲区的微小障碍物。现有的压电陶瓷材料应用在制作汽车倒车雷达传感器的主要缺点是原有PZT 二元系材料虽然常温及正负温性能尚能满足要求，但是温度系数只能达到80ppm，一般情况下，合格率只有60%，不利于提高车用倒车雷达传感器的灵敏度。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种，其可以提高车用倒车雷达传感器的灵敏度。本专利技术采用的基本思路是一种应用于倒车雷达传感器的压电陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比计算配方包括主配方包括(质量百分比)=Pb3O4 65%飞8%、SrCO3 1% 2%、Li2CO3 0. 1% 0. 2%、Sb2O3 I. 5% 2%、TiO2 11. 5% 12%、ZrO2 17. 5% 19%，主配方各组分总和100% ;以主配方全部组份质量总和为基础，添加镧系稀土氧化物0. 79T1. 5%。所述的镧系稀土氧化物选自氧化钕、氧化镧、氧化镱、氧化铈中的一种或两种以上混合。所述的压电陶瓷材料应用于制备倒车雷达传感器。本专利技术所述的压电陶瓷材料的制备方法具体包括以下步骤步骤一，按配方称料；步骤二，一次球磨；步骤三，预烧；步骤四，二次球磨。本专利技术所述的压电陶瓷材料制备倒车雷达传感器的方法具体包括以下步骤步骤a，挤压；步骤b，排胶；步骤C，烧结；步骤d，按尺寸磨片；步骤e，印银；步骤f，烧银；步骤g，极化。本专利技术具有以下有益效果 第一，通过添加镧系稀土氧化物，有利于提高压电陶瓷材料的稳定性，使得制成的倒车雷达传感器的性能指标稳定，超过原二元素材料指标，使灵敏度增加，谐振频率变化率减小，电容量变化率减小，余震变化率减小，使得成品合格率显著提高，达到86. 5%以上。 第二，有利于提高倒车雷达传感器的灵敏度、稳定电容量，降低余震，提高合格率，降低生产成本。其温度系数小于40ppm，合格率达85%以上，传感器的合格率提高了 25%，机电耦合系数Kp=62%，介电常数e =2200，机械品质因素Qm=90。具体实施例方式为了便于对专利技术的进一步理解，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下实施例中，为了简化描述，将压电陶瓷材料制备方法和利用该压电陶瓷材料制备倒车雷达传感器的方法合并进行了描述，其中，步骤一至步骤四为压电陶瓷的制备方法，步骤a至步骤i为利用该压电陶瓷材料制备倒车雷达传感器压电发电振子的方法。一种应用于倒车雷达传感器的压电陶瓷材料，其特征在于，按质量百分比计算配方包括主配方包括(质量百分比)Pb3O4 65% 68%、SrCO3 1% 2%、Li2CO3 0. 1% 0. 2%、Sb2O3I.5% 2%、TiO2 11. 5% 12%、ZrO2 17. 5% 19%，主配方各组分总和100% ;以主配方全部组份质量总和为基础，添加镧系稀土氧化物0. 79T1. 5%。例如主配方全部组份质量总和100g，添加镧系稀土氧化物0. 7g，此时全部组份的总重量为100. 7g ;如果添加镧系稀土氧化物Ig ,此时全部组份的总重量为IOlg ;如添加添加镧系稀土氧化物I. 5g，此时全部组份的总重量为101. 5g。以下表述类似。实施例一 按质量百分比计算主配方包括Pb304 65%、SrCO3 2%、Li2CO3 0. 2%、Sb2O3 2%、TiO212%、ZrO2 18. 8%，主配方质量总和为基础，添加镧系稀土氧化物CeO2 0.3%，及Yb2O3 0.4%。制备方法包括如下步骤 步骤一，按配方称料 将主配方包括(质量百分比)的原料=Pb3O4 65%, SrCO3 2%、Li2C03 0. 2%, Sb2O3 2%, TiO212%、ZrO2 18. 8%，按主配方质量总和为基础的CeO2 0. 3%，及Yb2O3 0. 4%进行配料； 步骤二,一次球磨 将步骤一的配制的原料于球磨机中混料，并加入钢球，钢球原料的重量比为3. 5 :1，球磨时间为6小时成为粉料，筛除钢球得到粉料，将粉料烘干； 步骤三，预烧 将步骤二的烘干后的粉料放入氧化铝球坩埚内，加盖于850°C、50°C保温2小时，预烧形成合成料；步骤四，二次球磨 将步骤三的合成料再次于球磨机中，按照钢球合成料的重量比为3. 5 :1，球磨6小时，筛除钢球，得到压电陶瓷材料。一种应用所述的压电陶瓷材料制备倒车雷达传感器的方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤a，挤压 将所述的粉料烘干，外加7wt%的聚乙烯醇水溶液进行挤压，形成坯片； 步骤b，排胶 将步骤a的坯片升温至100°C，保温2小时，再升温至200°C，保温2小时，再升温至300 V，保温2小时，再升温至400 V，保温2小时，再升温至500 V，保温I小时，再升温至600°C，保温I小时，再升温至750°C，保温I小时，然后排胶； 步骤c,烧结 将步骤b排胶后的坯片采用锆钛酸铅粉料埋烧，在1200°C 1300°C烧成70分钟，随炉冷却，形成压电陶瓷片； 步骤d,按尺寸磨片 将步骤c的烧结好的压电陶瓷片打磨至为直径6 7臟，厚度为0. 2mm±0.01mm的压电陶瓷片； 步骤e，印银 采用丝网印刷工艺在步骤d的压电陶瓷片的上、下表面印刷银浆，形成印银制品； 步骤f，烧银 将步骤e的印银制品置于加热炉中，升温至850°C，并保温20分钟，自然冷却至室温，形成烧银制品； 步骤g，极化 将步骤f的烧银制品，置于60°C 180°C的娃油中，施加3kv/mm 5kv/mm的直流电场，极化15分钟，形成倒车雷达传感器。在实际应用中，为了更好地保障产品质量，还可以增加如下步骤，当然，以下步骤并非实现本专利技术的必须步骤，可以根据需要省略或应用。步骤h，老化 再将施加电场状态的倒车雷达传感器放入硅油中进行急冷2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷材料，其特征在于，主配方包括(质量百分比)=Pb3O4 65%飞8%、SrCO31% 2%、Li2CO3 0. 1% 0. 2%, Sb2O3 I. 5% 2%、TiO2 11. 5% 12%、Zr02 17. 5% 19%，主配方各组分总和100% ;以主配方质量总和为基础，添加镧系稀土氧化物0. 79T1. 5%。2.如权利要求I所述的压电陶瓷材料，其特征在于所述的镧系稀土氧化物选自氧化钕、氧化镧、氧化镱、氧化铺中的一种或两种以上混合。3.如权利要求I所述的压电陶瓷材料，其特征在于，所述的主配方包括=Pb3O467. 52%、Sr CO3 I. 35%、Li2CO3 0. 14%、Sb2O3 I. 66%、TiO2 11. 68%、ZrO2 17. 65%，镧系稀土氧化物包括CeO2 0. 3%、Yb2O3O. 4%。4.如权利要求3所述的压电陶瓷材料，其特征在于，所述的配方还包括以主配方质量总和为基础，添加MnO3 0.25%。5.如权利要求4所述的压电陶瓷材料，其特征在于，所述的配方还包括以主配方质量总和为基础，添加SiO2 0.05%。6.权利要求I至5中任何一项所述的压电陶瓷材料应用于制备倒车雷达传感器。7.—种权利要求I所述的压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一，按配方称料 将主配方包括(质量百分比)的原料Pb304 65% 75%、SrCO3 1% 2%、Li2CO3 0. 1% 0. 2%、Sb2O3 I. 5%2%, TiO2 11. 59Tl2%、Zr02 17. 59^19%，镧系稀土氧化物按主配方质量总和为基础的0. 7% I. 5%进行配料； 步骤二,一次球磨 将步骤一的配制的原料于球磨机中混料，并加入钢球，钢球原料的重量比为3. 5 :1，球磨时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖明成，许世甫，
申请(专利权)人：成都汇通西电电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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