一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法，原料组分及其摩尔百分比含量为(1-x)(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88Sb0.08Ta0.04)O3-xKNbO3，其中x=0.01～0.10。采用传统的固相合成制备方法，添加铌酸钾，制备锂钽锑改性的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷材料，既弥补了钾的丢失，又有效地降低了烧结温度，控制烧结温度为1000～1150℃，保温时间为2～4h，得到新型压电陶瓷材料；其压电系数d33最高为350pC/N，平面机电耦合系数kp高达0.49。该无铅压电陶瓷材料可用于声音转换器、压电打火机、驱动器、谐振器等多种领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，特别涉及。
技术介绍
压电陶瓷材料应用遍及社会的各个领域及人们生活的各个方面。目前应用最广泛的铅基压电陶瓷(PZT)，在制备、使用、废弃过程中由于铅的存在对人类及生态环境造成严重的危害，因此研究和开发性能优异的无铅压电陶瓷，意义深远且十分迫切。目前人们已开发出多种无铅压电陶瓷，BaTiO3是最早发现的典型的无铅压电材料，但由于其居里点低及烧结温度高限制了其应用。铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，因其具有高的居里温度和优异的压电性能，被认为是最有前途取代铅基压电陶瓷的材料之一。现有技术中在KNN陶瓷的基础上对其同时进行A位Li掺杂和B位Ta、Sb掺杂，利用传统固相烧结工艺得到了 d33>300pC/N的压电陶瓷，能与商用PZT系陶瓷性能匹敌。但是KNN基压电陶瓷在制备过程中碱金属丢失是一个大问题。目前人们大多通过掺杂改性和改进工艺来降低烧结温度以减少碱的挥发，而通过结合降低烧结温度和碱的弥补以减少碱的挥发的则比较少。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为解决铌酸钾钠基无铅压电陶瓷材料在制备过程中碱金属丢失的问题，同时为降低烧结温度，提供一种添加铌酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，原料组分及其摩尔百分比含量为(1？x)(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88Sb0.08Ta0.04)O3？xKNbO3，其中x=0.01～0.10。上述一种高性能铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法，具有如下步骤：（1）按(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88Sb0.08Ta0.04)O3和KNbO3的分子式分别配取基本原料碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、五氧化二铌、五氧化二钽、三氧化二锑，分别装入球磨罐中，球磨6h，再将料浆放入烘箱内于80℃烘干；（2）将步骤（1）的(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88Sb0.08Ta0.0...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴叶婧，李洋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：