压电陶瓷材料、烧结体、压电陶瓷器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种压电陶瓷材料，其至少含有铅、锆和钛的复合氧化物，所述压电陶瓷材料含有用化学通式PbaBa1-a(NbbSbbSr1-2b)xZryTi1-x-yO3表示且满足如下关系的主要组分：0.8≤a≤0.95，0.1≤b≤0.2，0.03≤x≤0.1，0.45≤y≤0.55。本发明专利技术的压电陶瓷材料具有高压电系数，在保持形变量不变的前提下，降低输入电压，或者使压电元器件在保持输入电压不变的前提下，提高能量转换效率，获得更大的形变。同时本发明专利技术还提供上述压电陶瓷材料的制备方法、压电陶瓷烧结体及采用所述压电陶瓷材料的器件，所述制备方法工艺简单、配方可调、利于批量工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压电系数的压电陶瓷材料、烧结体、压电陶瓷器件及采用所述压电陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
自1954年人们发现了 PZT锆钛酸铅压电陶瓷后，美国、日本、荷兰等许多国家对压电陶瓷系统进行了详尽的研究，并且随着研制的深入派生出了一系列性能优越的PZT压电陶瓷材料，压电陶瓷材料的应用范围也大大拓展。其中以锆钛酸铅为基础，用多种元素改进的三元系、四元系压电陶瓷也都应运而生，在1965年日本松下电气公司把Pb (Mgl73Nb273) O3作为第三组分加入到PZT中制成了第一种三元系陶瓷，经研究发现在这种三元系压电陶瓷中添加一些氧化物后不但可以提高机电耦合系数KP和高机械品质因数Qm，还可以使频率常数和老化特性得到改善。三元系陶瓷比二元系陶瓷具有更为优越的性能，可以大幅度地调节可供选择的组成成份和压电性，容易获得高机电耦合数的接收型材料。由于压电陶瓷应用范围的扩展，不同用途的器件对压电陶瓷材料性能要求越来越高，压电陶瓷材料的质量甚至成为某些领域的发展瓶颈。例如超声波清洗换能器与医用超声波换能器、压电陶瓷变压器与压电陶瓷扬声器的变革与发展均与压电陶瓷材料存在直接的联系。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷材料，其至少含有铅、锆和钛的复合氧化物，其特征在于，所述压电陶瓷材料含有用化学通式PbaBa1?a(NbbSbbSr1?2b)xZryTi1?x?yO3表示且满足如下关系的主要组分：0.8≤a≤0.95，0.1≤b≤0.2，0.03≤x≤0.1，0.45≤y≤0.55。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷材料，其至少含有铅、锆和钛的复合氧化物，其特征在于，所述压电陶瓷材料含有用化学通式 PbaBa1^a (NbbSbbSr1^2b) ,ZryTi1^yO3表示且满足如下关系的主要组分:0.8 ^ a ^ 0.95,0.1 ^ b ^ 0.2,0.03 ^ X ^ 0.1,0.45 ^ y ^ 0.55。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷材料，其特征在于，所述压电陶瓷材料通过铌、锑、钡、锶相的掺杂形成。3.一种压电烧结体，其特征在于，所述压电烧结体是通过在1150摄氏度至1200摄氏度高温环境中保温3小时烧制如权利要求1所述的压电陶瓷材料而得到的烧结体。4.一种压电陶瓷器件，其特征在于，其采用如权利要求1所述的压电陶瓷材料加工而成，所述压电陶瓷材料包括至少包含铅、锆和钛的复合氧化物，并通过铌、钡、锶相的掺杂形成。5.一种压电陶瓷材料制造压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤: 配料:提供主要组分及添加成分并分别烘干； 混料:按照重量配比混合以形成含有Pb、Zr、T1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏绍华，
申请(专利权)人：瑞声声学科技深圳有限公司，瑞声精密制造科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：