[發明專利]一種復合體系高居里溫度壓電陶瓷的化學制備方法有效
| 申請號： | 201410223044.0 | 申請日： | 2014-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN104230335A | 公開（公告）日： | 2014-12-24 |
| 發明（設計）人： | 郭棟;江鳳;廖擎瑋;蔡鍇 | 申請（專利權）人： | 中國科學院聲學研究所 |
| 主分類號： | C04B35/491 | 分類號： | C04B35/491;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318 | 代理人： | 楊小蓉 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 復合 體系 居里 溫度 壓電 陶瓷 化學 制備 方法 | ||
1.一種復合體系高居里溫度壓電陶瓷的化學制備方法，包括以下步驟：
1)將鉍、鐿、鉛和鋯的鹽類及鈦的有機鹽分別溶解于溶劑中，制備相應的金屬鹽溶液，通過加熱、攪拌等方法促進上述金屬鹽溶解直至溶液澄清；
2)在步驟1)制備的各溶液中加入螯合劑制成穩定溶液；
3)將步驟2)得到的溶液按一定順序混合，得到溶膠，并于60～100℃下對溶膠進行加熱濃縮2～8h得到濕凝膠；
4)將濕凝膠于100～150℃下加熱3～8h，再于160～200℃下烘3～8h得到干凝膠；
5)將干凝膠粉碎研磨后攤開于平面陶瓷坩堝基板上，在500～850℃下鍛燒3～8h，制得壓電粉料；
6)將壓電粉料進行球磨，并將球磨得到的漿料烘干，加入PVA粘接劑后進行研磨造粒、過篩，并壓制成陶瓷坯體；
7)將陶瓷坯體排塑后，在950～1150℃燒結1-5h，制得壓電陶瓷體；
8)將壓電陶瓷涂銀電極后，在140-180℃的油浴中極化20-30分鐘降溫，制得所需壓電陶瓷制品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述鉍鹽為硝酸鉍，其溶劑為稀硝酸，所述稀硝酸濃度為1～10mol/L。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述鐿鹽為硝酸鐿或乙酸鐿，其溶劑為與該鹽具有相同負離子的酸類。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述鉛鹽為硝酸鉛或乙酸鉛，其溶劑為與該鹽具有相同負離子的酸類。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述鋯鹽為硝酸鋯、乙醇鋯、丙醇鋯、異丙醇鋯、丁醇鋯或叔丁醇鋯中的一種。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述鈦的有機鹽為鈦酸四丁酯、異丙醇鈦或鈦酸四乙酯中的一種，所用的溶劑為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇中的一種。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)所述的螯合劑為蘋果酸、草酸或檸檬酸或其水合物中的一種。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，鐿、鋯的鹽和鈦有機鹽的加入量與(1-x)(0.1BiYbO3-0.9PbTiO3)-xPbZrO3-yMe化學組成一致，鉍鹽和鉛鹽的用量為在此化學配比用量基礎上再過量1％，其中，x＝0.3～0.6。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)所述各金屬鹽溶解于溶劑后加入檸檬酸或其水合物螯合劑，檸檬酸或其水合物的物質的量與溶液中鉍、鐿、鋯、鉛或鈦物質的量之比為1:1～5:1。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中加螯合劑后溶液的混合順序是將相應硝酸溶液與乙酸溶液混合后，再與相應醇溶液混合，或者先將硝酸溶液與醇溶液混合后，再與乙酸溶液混合。
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