[發(fā)明專利]高耐壓鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110236713.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN102390997A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何云斌;郭金明;尚勛忠;周桃生;柴荔英;尹向陽(yáng);胡健仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金升陽(yáng)科技有限公司;湖北大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/495
• 分類號(hào): C04B35/495;C04B35/622;H01G4/12
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 朱建新;逯長(zhǎng)明

1.一種鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷，其特征在于：其化學(xué)式為：

[(Na_0.5+xK_0.5-x)_0.94Li_0.06][(Nb_0.94Sb_0.06)_0.95Ta_0.05]O₃+ymol％TM+zmol％RE

其中：TM為MnO₂、Fe₂O₃或Ni₂O₃；RE為CeO₂或Nd₂O₃；

x值為0或0.01～0.11；y值為0.02～0.12；z值為0～0.05。

2.如權(quán)利要求1所述的鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷，其特征在于：該陶瓷中的Na/K比為57∶43。

3.如權(quán)利要求1所述的鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷，其特征在于：x＝0.07；y＝0.08；z＝0。

4.如權(quán)利要求1所述的鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷，其特征在于：x＝0.07；y＝0.07；z＝0.01。

5.一種如權(quán)利要求1至4任一所述鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

①、按化學(xué)式[(Na_0.5+xK_0.5-x)_0.94Li_0.06][(Nb_0.94Sb_0.06)_0.95Ta_0.05]O₃+ymol％TM+zmol％RE中各金屬元素的摩爾比，分別稱取各金屬元素的氧化物或碳酸鹽；混勻，加入無(wú)水乙醇，球磨；

化學(xué)式中：TM為MnO₂、Fe₂O₃或Ni₂O₃；RE為CeO₂或Nd₂O₃；x值為0或0.01～0.11；y值為0.02～0.12；z值為0～0.05；

②、烘干步驟①球磨后的混合料，再在890～920℃預(yù)燒2～4h后，放入球磨罐內(nèi)，再次加入無(wú)水乙醇，進(jìn)行細(xì)磨；

③、烘干步驟②細(xì)磨后的物料，加入粘合劑，壓制成陶瓷坯片；升溫至1040～1180℃燒結(jié)2～6h，自然降溫至室溫；

④、步驟③降溫后的陶瓷坯片，上銀電極，在硅油中進(jìn)行極化，即制得鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟①中無(wú)水乙醇的用量為原料總重量的80～100％。

7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟②混合料的烘干溫度為60～100℃。

8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟②中無(wú)水乙醇的用量為預(yù)燒后混合料總重量的80～100％。

9.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟③中粘合劑為6wt％聚乙烯醇的水溶液；用量為物料總重量的8～12％。

10.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟③升溫速率為150～200℃/h。

11.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟③中燒結(jié)溫度為1090～1130℃，時(shí)間為3～6h。

12.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟④中極化條件為在60～80℃的硅油中，在電場(chǎng)強(qiáng)度為4～7kV/mm的直流電場(chǎng)下保持8～12min。

13.一種如權(quán)利要求1至4任一所述鈮酸鉀鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷在制備高壓陶瓷電容器中的用途。