[發(fā)明專利]低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料及制法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410304663.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104098328A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟繼衛(wèi);白王峰;沈波;李玲玉;張揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: C04B35/462
• 分類號: C04B35/462;C04B35/66
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

1.低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料，其特征在于，該材料的化學(xué)成份符合化學(xué)通式(1-x)[(1-a)BNT-aBKT)]-xBT；其中0.16≤a≤0.22，0≤x≤0.10。

2.如權(quán)利要求1所述的低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備基料：制備(1-a)BNT-aBKT粉體基料，其中0.16≤a≤0.22；

(2)制備模板：運(yùn)用雙重熔鹽法制備BaTiO₃片狀粉體模板；

(3)將獲得的模板與基料按一定的比例配料并置于球磨罐中，加入溶劑，輥磨10-24小時(shí)，再加入粘結(jié)劑繼續(xù)輥磨3-6小時(shí)，制得漿料；

(4)取出制得的漿料，使用流延刮刀在玻璃板上進(jìn)行流延；流延后平放靜置，用刀片將膜片從玻璃板上刮下；將膜片切割后疊片熱壓成型，取出壓好的樣品依次進(jìn)行排粘、等靜壓、熱處理，得到取向良好的(1-x)[(1-a)BNT-aBKT)]-xBT無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料，即為所述低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料。

3.如權(quán)利要求2所述的低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的(1-a)BNT-aBKT粉體基料采用固相反應(yīng)法制得，即采用NaCO₃、KCO₃、Bi₂O₃和TiO₂為原料，先按照(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃中Na、Bi和Ti元素的化學(xué)計(jì)量比稱取NaCO₃、Bi₂O₃和TiO₂，依次經(jīng)配料、混料、預(yù)壓和熱處理步驟制備獲得(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃基料；再按照(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃中Bi、K和Ti元素的化學(xué)計(jì)量比稱取KCO₃、Bi₂O₃和TiO₂，依次經(jīng)配料、混料、預(yù)壓和熱處理步驟制備獲得(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃基料；最后按照(1-a)(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃-a(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃中(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃和(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃的配比將基料(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃和(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃基料進(jìn)行混合后烘干即可；其中，(Bi_0.5Na_0.5Ti)O₃的熱處理溫度為850℃，(Bi_0.5K_0.5Ti)O₃的熱處理溫度為900℃。

4.如權(quán)利要求2所述的低電場下大應(yīng)變響應(yīng)無鉛壓電織構(gòu)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述BaTiO₃片狀粉體模板通過雙重熔鹽法制得具體為：第一步，采用Bi₂O₃、TiO₂和NaCl為原料，通過熔鹽法制得Bi₄Ti₃O₁₂片狀粉體模板；第二步以第一步獲得的Bi₄Ti₃O₁₂片狀粉體模板、BaCO₃和NaCl為原料，通過熔鹽法制得BaTiO₃片狀粉體模板。