一种应用于能量收集器件的压电陶瓷材料及制备方法技术

一种应用于能量收集器件的具有高能量密度和高断裂韧性的压电陶瓷材料及制备方法，属于压电陶瓷材料领域。该陶瓷材料的基体化学组成为PbxSr1-x(Zn1/15Nb2/15ZryTi0.8-y)O3，并在其中掺杂基体材料质量z?wt%的CoCO3，其中x的数值为0.90~1.00，y的数值为0.30~0.50，z的数值为0.00~1.00。以ZnO、Nb2O5、Pb3O4、SrCO3、ZrO2、TiO2和CoCO3为原料，采用湿磨、烘干、煅烧，二次球磨、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明专利技术应用于能量收集器件，可以有效地回收再利用废弃的能量，且节能、环保、安全，具有显著的经济和社会价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压电陶瓷材料领域，具体涉及一种可应用于能量收集器件的具有高能量密度和高断裂韧性的压电陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
能源与环境是21世纪人类所关注的两大主题。由于不可再生资源的逐年消耗，能源问题被各国政府、学术界乃至广大公众所共同关注，开发新能源已经成为当今世界的一项重要研究课题。如何将环境中废弃的能量收集并转换为可再利用的电能作为新能源发展的主要方向之一备受关注。其中，压电能量收集器件基于压电材料的正压电效应，将环境中产生的机械能转换为电能，具有机电转化效率高、输出电压高、不受电磁干扰、无需外加偏 置等特点，因而具有广阔的应用前景。目前，应用于压电能量收集器件的材料主要以压电单晶为主，但其制造工艺烦琐、成本高、无法大规模应用。压电陶瓷材料具有制造工艺简单、成本低、可大规模生产等优点，但是，其电学和力学性能往往较低无法满足能量收集器件的应用要求。为了满足压电能量收集器件的要求，压电陶瓷必须具有高的能量密度和高的力学性能首先，能量密度U可用如下公式表示u=l/2 (d*g) (F/A)2d:压电应变常数 g:压电电场常数F:作用力A:面积通过公式可以看出，对于材料本身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于能量收集器件的压电陶瓷材料，其特征在于，该压电陶瓷材料的基体化学组成为：PbxSr1?x(Zn1/15Nb2/15ZryTi0.8?y)O3，并在其中掺杂基体材料质量z?wt%的CoCO3，其中x的数值为0.90～1.00，y的数值为0.30~0.50，z的数值为0.00～1.00。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯育冬，郑木鹏，朱满康，刘晶冰，王如志，张铭，宋雪梅，汪浩，严辉，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：