[發明專利]1?3型壓電復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310114009.0
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN104103751B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 董顯林;吳俊偉;梁瑞虹;張文斌;郭少波;劉西恩;李輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01L41/18
• 分類號: H01L41/18;H01L41/37
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙)31261
• 代理人: 曹芳玲,鄭優麗

1.一種1-3型壓電復合材料，其特征在于，所述壓電復合材料中的一維陶瓷相由具有正諧振頻率溫度系數的鋯鈦酸鉛陶瓷組成，三維聚合物相由高玻璃化轉變溫度的樹脂組成，所述鋯鈦酸鉛陶瓷在室溫至200℃的溫度范圍內的諧振頻率溫度系數為1.0～4.0×10^-4/℃，所述樹脂是在室溫至150℃的溫度范圍內的平均線膨脹系數低于8×10^-5/℃的環氧樹脂，所述樹脂的玻璃化溫度為150℃以上，所述壓電復合材料中鋯鈦酸鉛陶瓷所占的體積比為50～75%，所述壓電復合材料在室溫至200℃的溫度范圍內的諧振頻率溫度系數的絕對值小于1×10^-4/℃。

2.根據權利要求1所述的1-3型壓電復合材料，其特征在于，所述鋯鈦酸鉛陶瓷的居里溫度為300℃以上。

3.一種制備根據權利要求1或2所述的1-3型壓電復合材料的方法，其特征在于，包括：

在垂直于極化軸的鋯鈦酸鉛陶瓷的表面沿兩個互相垂直的方向切割所述鋯鈦酸鉛陶瓷，得到由未切穿的陶瓷底板和其上的多列陶瓷小方柱組成的陶瓷骨架；

清洗并干燥所述陶瓷骨架后，向其注入所述樹脂，抽真空去除其中氣泡；以及

按照規定的固化程序使所述樹脂完全固化后磨去多余部分、然后在進行表面處理后上電極，所述規定的固化程序包括3段以上的固化程序段，且每段升溫速率低于3℃/分鐘，所述規定的固化程序包括：

在70～100℃范圍內保溫固化30～90分鐘使樹脂凝膠化；

在所述玻璃化溫度附近繼續保溫固化30～90分鐘；以及

在高于所述玻璃化溫度20～50℃的溫度后固化30～60分鐘。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述電極為化學法鍍鎳/鉻電極。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所用的樹脂為預先進行除泡處理的樹脂。