[發(fā)明專利]一種陶瓷材料及其制備方法、壓電陶瓷

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611203308.1
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106588032A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧大國;秦瑩瑩;許劍光;杜建周;溫永春
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C25D13/02;C04B35/475;C04B35/48;C04B35/497
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 苗燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種陶瓷材料及其制備方法、壓電陶瓷。

背景技術(shù)

壓電陶瓷是一種能夠?qū)㈦娔芎蜋C械能相互轉(zhuǎn)化的功能性陶瓷材料。該材料在外電場作用下會產(chǎn)生應(yīng)變，而在機械力作用下材料內(nèi)部的正負電荷中心發(fā)生相對位移，從而在材料的兩極產(chǎn)生相反電荷。壓電陶瓷一般是鐵電體，在居里溫度附近壓電性會消失。對于需要在高溫環(huán)境工作的壓電陶瓷，要求其有較高的居里溫度。

鉍層狀陶瓷材料極化后可制成具有超高居里溫度(550℃～950℃)的壓電陶瓷。因此，鉍層狀陶瓷材料的制備對其后期制備的壓電陶瓷的性能有非常重要的影響。但鉍層狀陶瓷材料目前的制備工藝復雜，且只能獲得形狀簡單、規(guī)則的陶瓷材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷材料的制備方法，該制備方法能夠簡捷高效的生產(chǎn)任意形狀的陶瓷材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種陶瓷材料，采用上述的制備方法制得，該陶瓷材料的織構(gòu)化結(jié)構(gòu)更好，具有較好的各向異性。

本發(fā)明還提供了一種壓電陶瓷，由上述陶瓷材料通過極化制得。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種陶瓷材料的制備方法，其包括：將由模板晶粒制作的懸浮液進行電泳沉積得到生坯，對生坯進行燒結(jié)。

本發(fā)明提出一種陶瓷材料，采用上述制備方法制得。

本發(fā)明提出一種壓電陶瓷，由上述陶瓷材料通過極化制得。

本發(fā)明實施例的陶瓷材料及其制備方法、壓電陶瓷的有益效果是：利用制備好的模板晶粒并將其配成懸浮液，通過電泳沉積將模板晶粒定向的吸附到導電材料上，形成取向度較高的生坯。再將生坯進行燒結(jié)，使生坯的結(jié)構(gòu)更為緊湊，致密度更高，織構(gòu)化程度更好。同時，燒結(jié)過程使得生坯內(nèi)含有的溶劑以及其他雜質(zhì)成分得到有效去除，模板晶粒的顆粒間結(jié)合強度增強，陶瓷材料機械強度得到提高。由于該陶瓷材料具備較好的各向異性，因此，由該陶瓷材料制備的壓電陶瓷，滿足壓電陶瓷領(lǐng)域?qū)τ趬弘娞沾蓱?yīng)具備高靈敏性的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的電泳沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1中制備的陶瓷材料表面的掃描電子顯微鏡圖；

圖3為本發(fā)明實施例1中制備的陶瓷材料與市購非織構(gòu)化陶瓷材料的X射線衍射圖；

圖4為本發(fā)明實施例2提供的電泳沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例2中制備的陶瓷材料表面的掃描電子顯微鏡圖；

圖6為本發(fā)明實施例2中制備的陶瓷材料與市購非織構(gòu)化陶瓷材料的X射線衍射圖；

圖7為本發(fā)明實施例3提供的電泳沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例3中制備的陶瓷材料表面的掃描電子顯微鏡圖；

圖9為本發(fā)明實施例3中制備的陶瓷材料與市購非織構(gòu)化陶瓷材料的X射線衍射圖；

圖10為本發(fā)明實施例4提供的電泳沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例4中制備的陶瓷材料表面的掃描電子顯微鏡圖；

圖12為本發(fā)明實施例4中制備的陶瓷材料與市購非織構(gòu)化陶瓷材料的X射線衍射圖。

圖標：100-電泳沉積裝置；102-第一電極；104-第二電極；106-模板晶粒；200-電泳沉積裝置；202-第一電極；204-第二電極；206-模板晶粒；300-電泳沉積裝置；302-第一電極；304-第二電極；306-模板晶粒；400-電泳沉積裝置；402-第一電極；404-第二電極；406-模板晶粒。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。實施例中提到的“平行”，并不是指絕對的平行，可以有適當?shù)膬A斜。

下面對本發(fā)明實施例的陶瓷材料及其制備方法、壓電陶瓷進行具體說明。

一種陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

將由模板晶粒制作的懸浮液進行電泳沉積得到生坯，對生坯進行燒結(jié)。