本发明专利技术公开了一种高温无铅纳米压电陶瓷及其制备方法，成分以通式Bi1/2Na1/2TiO3+x(30Li2O-50SiO2-20Al2O3)或Bi1/2Na1/2TiO3+x(20Bi2O3-40SiO2-40Al2O3)或Bi1/2Na1/2TiO3+x(30B2O3-35SiO2-35Al2O3)来表示，其中x表示摩尔分数，0<x<0.3。本发明专利技术采用非晶晶化法制备纳米陶瓷技术，即避免了晶粒长大，又获得很高的致密度。本发明专利技术制备工艺简单、稳定，适合工业推广应用。本发明专利技术的陶瓷组成是一种绿色环保型压电陶瓷，高温稳定性好，退极化温度Td>500°C，损耗低，在高温压电传感器具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，成分以通式Bi1/2Na1/2TiO3+x(30Li2O-50SiO2-20Al2O3)或Bi1/2Na1/2TiO3+x(20Bi2O3-40SiO2-40Al2O3)或Bi1/2Na1/2TiO3+x(30B2O3-35SiO2-35Al2O3)来表示，其中x表示摩尔分数，0<x<0.3。本专利技术采用非晶晶化法制备纳米陶瓷技术，即避免了晶粒长大，又获得很高的致密度。本专利技术制备工艺简单、稳定，适合工业推广应用。本专利技术的陶瓷组成是一种绿色环保型压电陶瓷，高温稳定性好，退极化温度Td>500°C，损耗低，在高温压电传感器具有很好的应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及压电陶瓷材料，具体是。
技术介绍
压电陶瓷是一种将变化的力转换为电或将电转换为振动的新型功能陶瓷材料，广泛地应用于滤波器、驱动器、谐振器、传感器、嚼鸣器和超声换能器等各种电子元器件之中。随着对电子元器件的小型化、功能化、低成本、高稳定性的要求更高，势必要求压电材料具有更新快、技术发展快、性能好、品种多、增值高、污染少等优点。 纳米陶瓷因优异的电学性能、力学性能、抗氧化性、耐腐蚀及与金属类似的超塑性，展现出诱人的应用前景。然而，高致密度的纳米陶瓷的制备却非常困难。在高温烧结促进致密化的过程中，总是伴随着晶粒的快速长大，极大地制约了纳米陶瓷的广泛应用。目前，纳米压电陶瓷及其制备方法还鲜见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供高温无铅纳米压电陶瓷及其制备方法，这种无铅纳米陶瓷具有优异的压电性能及高温稳定性，退极化温度rd>500° c，使用温度超过其居里温度tc，环境友好、损耗低。 实现本专利技术目的的技术方案是:一种高温无铅纳米压电陶瓷，其配方化学式为: Bil72Nal72 T13+ x (30Li20-50Si02_20Al203)或Bil72Nal72 T13+ x (20Bi203-40Si02_40Al203)或Bi1/2Na1/2 T13+ x (30B203-35Si02_35Al203)其中z表示摩尔分数，0CK0.3。 本专利技术高温无铅纳米压电陶瓷的制备方法，包括如下步骤:(1)将原料按照化学式 Bil72Nal72 T13+ x (30Li20-50Si02_20Al203)或Bil72Nal72 T13+ x (20Bi203-40Si02_40Al203)或Bi1/2Na1/2 T13+ x (30B203-35Si02_35Al203)其中z表示摩尔分数，OCK0.3。进行配料，以无水乙醇为介质球磨10小时，干燥后在坩埚中以1250-1300° C保温0.5小时形成均匀的玻璃液； (2)快速将混合好的玻璃液浇注到已经预热到400°C的铜板上，压制成厚度约为 1.0mm的玻璃片。 (3)将制备好的玻璃片以1° C/min的升温速率升温到400-550° C保温5_18小时形核，然后以1° C/min的升温速率升温到650-800° C保温48小时析晶，取出快速冷却；(4)样品加工成两面光滑、厚度约Imm的薄片，披银电极，然后测试压电性能。 本专利技术采用非晶晶化法制备纳米陶瓷技术，即避免了晶粒长大，又获得很高的致密度。本专利技术制备工艺简单、稳定，适合工业推广应用。本专利技术的陶瓷组成是一种绿色环保型压电陶瓷，高温稳定性好，退极化温度rd>500° c，损耗低，在高温压电传感器具有很好的应用前景。 【具体实施方式】 实施例1: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ z(30Li20-50Si02_20Al203)，其中 ζ=0.18。 制备方法包括如下步骤: 以分析纯Bi2O3' Na2CO3' Li2CO3' Si02、Al2O3和T12为原料，按照以下化学式Bil72Nal72T13+ x(30Li20-50Si02-20Al203) (^=0.18)进行配料，以无水乙醇为介质湿磨10小时，烘干。 烘干的粉体在坩埚中于1280° C保温0.5小时，然后将混合好的玻璃液浇注到已经预热到400° C的铜板上，压制成厚度约为1.0mm的玻璃片。 将制备好的玻璃片以1° C/min的升温速率升温到480° C保温12小时，然后以1° C/min的升温速率升温到750° C保温48小时，取出快速冷却；样品加工成两面光滑、厚度约Imm的薄片，披银电极，然后测试压电性能。 性能如表1所示。 实施例2: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ x (20Bi203-40Si02_40Al203)，其中 ζ=0.22。 制备方法同实施例1，不同的是，玻璃熔炼温度1250° C，形核温度420° C，析晶温度 720。 Co 性能如表1所示。 实施例3: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ x (30B203-35Si02_35Al203)，其中 ζ=0.28。 制备方法同实施例1，不同的是，玻璃熔炼温度1250° C，形核温度400° C，析晶温度 670。 Co 性能如表1所示。 实施例4: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ x (30B203-35Si02_35Al203)，其中 ζ=0.12。 制备方法同实施例1，不同的是，玻璃熔炼温度1300° C，形核温度550° C，析晶温度 800。 Co 性能如表1所示。 实施例5: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ x (2OBi2O3-4OS12-4OAl2O3)，其中 ζ=0.15。 制备方法同实施例1，不同的是，玻璃熔炼温度1260° C，形核温度535° C，析晶温度 785。 C。 性能如表1所示。 实施例6: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ x (2OBi2O3-4OS12-4OAl2O3)，其中 ζ=0.08。 制备方法同实施例1，不同的是，玻璃熔炼温度1300° C，形核温度545° C，析晶温度 795。 C。 性能如表1所示。 实施例7: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ z(30Li20-50Si02_20Al203)，其中 ζ=0.10。 不同的是，玻璃熔炼温度1300° C，形核温度550° C，析晶温度800° C。 性能如表1所示。 实施例8: 成分为:Bi1/2Na1/2 T13+ z(30Li20-50Si02_20Al203)，其中 ζ=0.26。 不同的是，玻璃熔炼温度1250° C，形核温度510° C，析晶温度700° C。 性能如表1所示。 表1实施例样品的电性能 【权利要求】1.一种高温无铅纳米压电陶瓷，其特征是:组成通式为:Bil72Nal72 Ti03+x (30Li20-50Si02_20Al203)或Bil72Nal72 Ti03+x (20Bi203-40Si02_40Al203)或Bi1/2Na1/2 Ti03+x (30B203-35Si02_35Al203) 其中z表示摩尔分数，OCK0.3。2.如权利要求1的高温无铅纳米压电陶瓷的制备方法，其特征是:包括如下步骤: (1)将原料按照化学组成通式:Bil72Nal本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温无铅纳米压电陶瓷，其特征是：组成通式为：Bi1/2Na1/2 TiO3+x (30Li2O‑50SiO2‑20Al2O3)或Bi1/2Na1/2 TiO3+x (20Bi2O3‑40SiO2‑40Al2O3)或Bi1/2Na1/2 TiO3+x (30B2O3‑35SiO2‑35Al2O3) 其中x表示摩尔分数， 0<x<0.3。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周昌荣，周秀娟，曾卫东，杨华斌，周沁，陈国华，袁昌来，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。