一种新型铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法技术

技术编号：1486912 阅读：383 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术公开了一种新型铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法，其主要特征是：以Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｋ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为原料，按照化学式（１－ｘ－ｙ）（Ｋ↓［０．５］Ｎａ↓［０．５］）ＮｂＯ↓［３］－ｘ　ＬｉＳｂＯ↓［３］－ｙＢｉＦｅＯ↓［３］，其中０≤ｘ≤０．１，０≤ｙ≤０．０５进行配料，用传统制陶工艺制成的陶瓷新产品。通过选择适当的ｘ、ｙ值及工艺参数，可使该体系的压电常数ｄ↓［３３］达２５０ｐＣ／Ｎ以上，平面机电耦合系数ｋ↓［ｐ］可达０．５１以上，居里温度在３６５℃以上，２００℃以下介电损耗（ｔａｎθ）低于３％，４００℃以下介电损耗（ｔａｎθ）低于７％，烧结温度在１１３０℃以下。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无铅压电陶瓷材料，具体是Ko.5Nao.5NbOrLiSb03-BiFe03系无铅压电陶瓷及其制备方法。
技术介绍
铌酸钾钠(K。.5Na。.5NbO:"简称KNN)是一种A位复合钙钛矿结构的铁电体，其居里温度高 (〉30(TC)，压电性能良好(d33可超过100pC/N)，介电常数低，密度小，频率常数大，利于高频应用，特别是超声领域的应用，被认为是当前无铅压电陶瓷的候选材料之一。然而，Na和K 高温下易挥发，采用传统陶瓷工艺难以获得致密性良好的陶瓷体，采用热压或等静压工艺能够获得致密的KNN陶瓷，材料的温度稳定性得到较大改善，相对密度可达99%，但材料的稳定性程度并不令人十分满意，且热压工艺生产成本较高，材料尺寸大小受到限制。近年来，人们对铌酸钾钠基无铅压电陶瓷进行了各种改性研究，例如固溶改性、掺杂改性、工艺改性等。但所获的材料的综合性能仍不理想，要么材料的压电性能良好但工艺成本过高，或者材料的损耗较大，或者材料的居里温度过低；要么工艺成本低，但压电性能又达不到应用要求，或者材料的致密度低；等等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用传统陶瓷烧结工艺制备的介电损耗低、居里温度和致密度高、压电性能优异的新型铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。本专利技术目的通过下述技术方案来实现在Ko.5NaQ5NbOrLiSb03中添加BiFe03构成的无铅压电陶瓷，可以用通式(l-x-y)(Ko.5Nao.5)Nb03-xLiSb03-yBiFe03来表示，式中x、 y表示陶瓷体系中摩尔含量，其中05x^0.1， 0^^0.0...

【技术保护点】
一种新型铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，其特征是：是以Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｋ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］为原料，按照化学式（１－ｘ－ｙ）（Ｋ↓［０．５］Ｎａ↓［０．５］）ＮｂＯ↓［３］－ｘＬｉＳｂＯ↓［３］－ｙＢｉＦｅＯ↓［３］，其中０≤ｘ≤０．１，０≤ｙ≤０．０５进行配料，经传统制陶工艺制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘心宇，江民红，陈国华，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]

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