高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法

发明专利无效专利

申请号：
CN201210468461.2
IPC分类号：C04B35/49;C04B35/622
申请日期：
2012-11-19
申请人：
天津大学

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专利名称	高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法
申请号	CN201210468461.2	申请日期	2012-11-19
法律状态	撤回	申报国家	中国
公开/公告日	2013-02-13	公开/公告号	CN102924081A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	C04B35/49 ? IPC结构图谱： C 化学；冶金 C0 化学 C04 水泥；混凝土；人造石；陶瓷；耐火材料〔4〕 C04B 石灰；氧化镁；矿渣；水泥；其组合物，例如：砂浆、混凝土或类似的建筑材料；人造石；陶瓷（微晶玻璃陶瓷入C03C 10/00）；耐火材料（难熔金属的合金入C22C）；天然石的处理〔4〕 C04B35/00 以成分为特征的陶瓷成型制品；陶瓷组合物（含有不用作宏观增强剂的，粘接在碳化物、金刚石、氧化物、硼化物、氮化物、硅化物上的游离金属，例如陶瓷或其他金属化合物，例如氧氮化合物或硫化物的入C22C）；准备制造陶瓷制品的无机化合物的加工粉末〔4〕 C04B35/01 以氧化物为基料的〔6〕 C04B35/48 以氧化锆或氧化铪或锆酸盐或铪酸盐为基料的〔6〕 C04B35/49 也含氧化钛或钛酸盐的〔3，6〕	IPC分类号	C;0;4;B;3;5;/;4;9;;;C;0;4;B;3;5;/;6;2;2查看分类表>
申请人	天津大学	申请人地址	天津市南开区卫津路92号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	天津大学	当前权利人	天津大学
发明人	冯雷;孙涛;李洋
代理机构	天津市北洋有限责任专利代理事务所	代理人	张宏祥

摘要

本发明公开了一种高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷及其制备方法，其原料组分及摩尔百分比为Ba0.85Ca0.15Zr0.1-xMnxTi0.9O3，其中0

1.一种高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷，其原料组分及摩尔百分比为Ba0.85Ca0.15Zr0.1-xMnxTi0.9O3，其中0上述高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷的制备方法，具有如下步骤：
（1）配料
将原料钛酸钡、钛酸钙、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锰按化学计量比Ba0.85Ca0.15Zr0.1-xMnxTi0.9O3，其中0（2）球磨
将步骤（1）称量好的原料放入球磨罐中，球磨介质为无水乙醇和氧化锆球，原料、无水乙醇和氧化锆球的质量比为1：2：2，球磨6h，再将球磨后的混合料置于烘箱内于90°C烘干；再移至研钵内研磨，过60目筛；
（3）预烧
将步骤（2）过筛后的粉料置于坩埚内，加盖，以5°C/min的速率升温至1200°C，保温
3-4h，再以5°C/min的速率降温至800°C，然后自然降温至室温；
（4）二次球磨
将步骤（3）预烧后的粉料以无水乙醇和氧化锆球为介质，球磨6h，氧化锆球、粉料、无水乙醇的质量比为2：1：0.5；再将混合料置于烘箱内于90°C烘干；
（5）造粒
将步骤（4）烘干的粉料研磨、过筛，外加质量百分比为5%的PVB乙醇溶液，再充分研磨，过筛；
（6）成型
将步骤（5）过筛后的粉料放入不锈钢模具内，在100~150MPa压力下压制成型为坯体；
（7）烧结
将步骤（6）的坯体放入烧结炉中，用坩埚盖住，以5°C/min速率升温至600°C，保温2h，继续以5°C/min速率升温至1350~1450°C，保温2h，再以5°C/min速率降温至
800°C，随炉自然冷却至室温，制得锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷；
（8）烧电极
将步骤（7）烧结好的压电陶瓷片表面打磨光滑至1mm左右，采用丝网印刷工艺在上下表面涂覆银浆；将压电陶瓷片置于马弗炉中，以5°C/min速率升温至650°C，保温20min，自然冷却至室温；取出压电陶瓷片将其侧面的银浆磨掉；
（9）极化
将步骤（8）的压电陶瓷片置于20~30°C硅油中，极化10~30min，极化电场强度2~3kV/mm；将压电陶瓷片放置24h后测试性能。
2.根据权利要求1的高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷，提特征在于，所述制备方法步骤（2）和（4）的球磨机转速为700~800转/min。
3.根据权利要求1的高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷，提特征在于，所述制备方法步骤（6）的不锈钢模具的直径为13mm，压制成型的坯体为圆柱状。
4.根据权利要求1的高性能锆钛酸钡钙基无铅压电陶瓷，提特征在于，所述制备方法步骤（7）的优选的烧结温度为1450°C。

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN101935212A	2011-01-05	2010-09-09	一种锆钛酸钡钙无铅压电陶瓷及其制备方法无效专利	西北工业大学

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	CN104761259A	2015-03-10	2015-03-10	一种线性电致应变无铅压电陶瓷材料及其制备方法失效专利	西安交通大学

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