一种KNN基无铅压电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及无铅压电陶瓷制备技术领域，尤其为一种KNN基无铅压电陶瓷及其制备方法，无铅压电陶瓷以K2CO3、Na2CO3、Sb2O3、B i2O3、ZrO2、Nb2O5、L i2CO3为原料。本发明专利技术在对原料进行烘干时，可以使原料或粉料在放置箱中进行晃动，使其在烘箱中烘干时受热更均匀并可以提高烘干的效率。烘干的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种KNN基无铅压电陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无铅压电陶瓷制备
，具体为一种KNN基无铅压电陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]压电材料是实现机械能与电能相互转换的一类重要功能材料,在传感器、驱动器、超声换能器、谐振器、滤波器、蜂鸣器和电子点火器等各种电子元器件方面有着广泛的应用，而相比于PZT等铅基压电陶瓷，KNN系无铅压电陶瓷各方面都有着更为优异的性能，即介电常数小、频率常数大、压电性高以及密度小等等。
[0003]例如申请号为CN200910027302.7的专利，其化学式为(1－x)Bi0.5Na0.5TiO3－xBi0.8La0.2FeO3，式中0.0125≤x≤0.0625的；本专利技术通过引进Bi0.8La0.2FeO3对Bi0.5Na0.5TiO3进行取代，以形成三方－正交准同型相界结构，具有良好高温铁电、压电性能的无铅压电陶瓷成分点，在一定程度上提高陶瓷的退极化温度；压电系数d33和机电耦合系数kp随着参数x的增大而减小，d33从20－128pC/N不等，而kp从0.27－0.30不等；陶瓷的饱和极化、剩余极化和矫顽场都随着参数x的增大而减小；特别地，陶瓷的退极化温度(Td)在163－171℃之间随着x的增加而增加。
[0004]上述中的制备方式中，在对粉末进行干燥处理时，需要使用烘箱，但是粉末堆积在烘箱中会出现受热不均匀的现象，需要增加烘干时间来确保粉末的干燥。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种KNN基无铅压电陶瓷及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种KNN基无铅压电陶瓷，无铅压电陶瓷以K2CO3、Na2CO3、Sb2O3、Bi2O3、ZrO2、Nb2O5、Li2CO3为原料。
[0007]根据以上所述的一种KNN基无铅压电陶瓷的技术方案，还将提供一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，无铅压电陶瓷制备步骤，具体包括：
[0008]S1、称取原料置于烘箱(1)内烘干；
[0009]S2、将烘干得到的粉料分别进行研磨；
[0010]S3、将研磨好的粉料再置于80度烘箱(1)内烘干12小时；
[0011]S4、将烘干后的粉料进行再次研磨以及筛分：
[0012]S5、将过筛后的粉料进行混合和研磨；
[0013]S6、将研磨后的粉料进行造粒；
[0014]S7、将造粒后粉料压片，烧结；
[0015]S8、将陶瓷片被银，烧银后极化；
[0016]S9、测试压电常数，位移数据，计算迟滞特性。
[0017]优选的，S2和S5中加无水乙醇进行研磨。
[0018]优选的，S8中烧结过程中升温速率为3℃/min，烧结温度为1090℃，保温3小时后自然冷却。
[0019]优选的，所述烘箱的内部开设有工作腔，所述工作腔的内顶板安装有加热器，所述工作腔位于加热器的下方设有安装板，所述安装板的上表面通过固定组件安装有放置箱，所述安装板下表面通过辅助组件与工作腔的内底板相连接，所述烘箱内部位于工作腔的下方开设有空腔，所述空腔中设有摇晃组件，所述摇晃组件的执行件贯穿空腔与工作腔之间的内壁与安装板的下表面一侧相连接。
[0020]优选的，所述辅助组件包括与工作腔底板垂直连接的支撑板，所述支撑板的顶端焊接有固定板，所述固定板上表面焊接有连接板，所述连接板靠近安装板的一面设置为弧面，且所述连接板与安装板下表面活动连接，所述工作腔远离支撑板的一侧固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端与安装板下表面固定连接，且所述伸缩杆的外侧套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的两端分别与工作腔底板和安装板下表面固定连接。
[0021]优选的，所述摇晃组件包括通过螺栓安装在空腔中的驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有转盘，所述转盘远离驱动电机的一面焊接有固定杆，所述固定杆上固定安装有连接板，所述连接板另一端贯穿空腔与工作腔之间的内壁活动连接有安装座，所述安装座与安装板的下表面固定连接。
[0022]优选的，所述安装板的上表面中央处焊接有定位块，所述放置箱的两侧壁底部均开设有插接槽，且所述放置箱的底部中央处开设有与定位块相匹配的定位槽，所述固定组件包括安装板上表面两侧焊接固定的垂直板，两个所述垂直板的一侧设有水平的连接杆，两个所述连接杆的一端贯穿垂直板连接有拉板，两个所述连接杆的另一端焊接有限位板，且两个所述连接杆上套设有复位弹簧，两个所述限位板远离连接杆的一面焊接有插接块，两个所述插接块均与插接槽插接固定。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：针对
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提出的问题，本申请在使用烘箱1分别对原料以及研磨好的的粉料进行烘干时，将待烘干的原料或粉料放入放置箱103中，然后工作人员拉动固定组件5中的拉板502，拉板502移动带动连接杆503移动，连接杆503带动限位板504移动，移动的限位板504带动插接块505移动并对复位弹簧506进行挤压，此时将放置箱103通过定位块201和定位槽1031放置在安装板2上，然后松开拉板502，在复位弹簧506的作用下限位板504和插接块505复位，插接块505插入插接槽1032中完成对放置箱103的快速安装，方便放置箱103的拆卸，然后关上烘箱1的密封门，通过温度控制仪启动加热器102以及摇晃组件4，摇晃组件4中的驱动电机401工作带动转盘402旋转，旋转的转盘402通过固定杆403带动连接板404活动，活动的连接板404通过安装座405带动安装板2活动，安装板2带动伸缩杆304和支撑弹簧305伸缩并沿活动板303进行角度的活动，从而使原料或粉料在放置箱103中进行晃动，使其在烘干时受热更均匀并可以提高烘干的效率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术烘箱示意图；
[0025]图2为本专利技术烘箱剖视结构图；
[0026]图3为本专利技术辅助组件和固定组件示意图；
[0027]图4为本专利技术摇晃组件示意图。
[0028]图中：1、烘箱；101、工作腔；102、加热器；103、放置箱；1031、定位槽；1032、插接槽；104、空腔；2、安装板；201、定位块；3、辅助组件；301、支撑板；302、固定板；303、活动板；304、伸缩杆；305、支撑弹簧；4、摇晃组件；401、驱动电机；402、转盘；403、固定杆；404、连接板；405、安装座；5、固定组件；501、垂直板；502、拉板；503、连接杆；504、限位板；505、插接块；506、复位弹簧。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。给出了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种KNN基无铅压电陶瓷，其特征在于：无铅压电陶瓷以K2CO3、Na2CO3、Sb2O3、Bi2O3、ZrO2、Nb2O5、Li2CO3为原料。2.一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，基于权利要求1中任一项所述的一种KNN基无铅压电陶瓷，其特征在于，无铅压电陶瓷制备步骤，具体包括：S1、称取原料置于烘箱(1)内烘干；S2、将烘干得到的粉料分别进行研磨；S3、将研磨好的粉料再置于80度烘箱(1)内烘干12小时；S4、将烘干后的粉料进行再次研磨以及筛分：S5、将过筛后的粉料进行混合和研磨；S6、将研磨后的粉料进行造粒；S7、将造粒后粉料压片，烧结；S8、将陶瓷片被银，烧银后极化；S9、测试压电常数，位移数据，计算迟滞特性。3.根据权利要求2一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，S2和S5中加无水乙醇进行研磨。4.根据权利要求2一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，S8中烧结过程中升温速率为3℃/min，烧结温度为1090℃，保温3小时后自然冷却。5.根据权利要求2一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烘箱(1)的内部开设有工作腔(101)，所述工作腔(101)的内顶板安装有加热器(102)，所述工作腔(101)位于加热器(102)的下方设有安装板(2)，所述安装板(2)的上表面通过固定组件(5)安装有放置箱(103)，所述安装板(2)下表面通过辅助组件(3)与工作腔(101)的内底板相连接，所述烘箱(1)内部位于工作腔(101)的下方开设有空腔(104)，所述空腔(104)中设有摇晃组件(4)，所述摇晃组件(4)的执行件贯穿空腔(104)与工作腔(101)之间的内壁与安装板(2)的下表面一侧相连接。6.根据权利要求5一种KNN基无铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述辅助组件(3)包括与工作腔(101)底板垂直连接的支撑板(301)，所述支撑板(301)的顶端焊接有固定板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张幼明，臧子欣，王凤秀，梁伟杰，
申请(专利权)人：九江学院，
类型：发明
国别省市：