[發明專利]用于水聲換能器的壓電陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 201010114529.8
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101798219A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 陳海*;范艷華;岳建嶺;范春華
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: C04B35/493
• 分類號: C04B35/493;C04B35/622
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 趙青

1.用于水聲換能器的壓電陶瓷，其特征在于，所述的壓電陶瓷由鈧鈮 －錳鈮－鋯酸鉛－鈦酸鉛（PSN-PMN-PZ-PT）四元系壓電陶瓷組成，所述的 四元系摩爾百分比為：3~18%Pb(Sc_1/2Nb_1/2)，3~8%Pb(Mn_1/3Nb_2/3)，40~49% PbZrO₃，40~49%PbTiO₃;

Pb(Sc_1/2Nb_1/2)的上限加其它組分的下限之和為100%。

2.根據權利要求1所述的用于水聲換能器的壓電陶瓷，其特征在于， 其中，Pb位被1~5mol%Sr²⁺取代。

3.制備如權利要求1所述的用于水聲換能器的壓電陶瓷的方法，包括 如下步驟：（1）將Sc₂O₃和Nb₂O₅按摩爾比1∶1，MnCO₃和Nb₂O₅按摩爾比1∶ 1分別混合球磨，在1120－1180℃的溫度下預燒3－5h合成前驅體，Sc₂O₃和Nb₂O₅合成前驅體為Sc₂Nb₂O₈，MnCO₃和Nb₂O₅合成的前驅體為MnNb₂O₆；

（2）再將上述的前驅體和PbO，ZrO₂，TiO₂和SrCO₃混合，摩爾百分 比為1～4％Sc₂Nb₂O₈，1～3％MnNb₂O₆，96～100％PbO，40～45%ZrO₂,40～ 45%TiO₂和0～4％SrCO₃，在830－870℃下保溫2－4h合成PSN-PMN-PZ-PT 粉料，再經100－200MPa干壓成型后燒成，燒成溫度為1150－1250℃，保 溫2－4h。

4.根據權利要求3所述的用于水聲換能器的壓電陶瓷的制備方法，其 特征在于，所述步驟（1）中的原料采用分析純的PbO，SrCO₃，Sc₂O₃，MnCO₃， Nb₂O₅，ZrO₂，和化學純的TiO₂。

5.根據權利要求3所述的用于水聲換能器的壓電陶瓷的制備方法，其 特征在于，所述步驟（1）中，在1150℃的溫度下預燒4h合成前驅體。

6.根據權利要求3所述的用于水聲換能器的壓電陶瓷的制備方法，其 特征在于，所述步驟（2）中，將上述的前驅體和PbO，ZrO₂，TiO₂和SrCO₃混合，在850℃下保溫3h合成PSN-PMN-PZ-PT粉料，再經150MPa干壓成型 后燒成，燒成溫度為1180－1220℃。