[發明專利]摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201711167681.0
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107986770A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張子會;俞勝平;張丹陽;張法亮
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: C04B35/26
• 分類號: C04B35/26;C04B35/622;H01L41/187
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙)11442
• 代理人: 王昭智,馬佑平

1.一種摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷，以下列化學式I表示：

mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xPbTiO₃-yBaTiO₃(I)

其中，0.10≤x≤0.30，0.05≤y≤0.20，0＜a≤0.30，0＜b≤0.10，0≤m≤0.26；

其中，G為二價堿土金屬元素Ba、Ca、Sr中的任意一種，或者稀土金屬元素La、Ce、Nb、Gd中的任意一種；

其中，Q為Ti、Co、Cr、Ni元素中的任意一種；

其中，m為MnO₂所占化合物Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-PbTiO₃-BaTiO₃的質量百分比。

2.根據權利要求1所述的摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷，其中，0.19≤x≤0.21，0.10≤y≤0.15，0.02≤a≤0.20，0.01≤b≤0.08，0.10≤m≤0.20。

3.根據權利要求1所述的摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷，其中，所述摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷為鈣鈦礦結構。

4.一種摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷的制備方法，其中，包括以下步驟：

配料：

以MnO₂、Bi₂O₃、G的氧化物或碳化物、Fe₂O₃、Q的氧化物、PbO、TiO₂、和BaCO₃為原料，各種原料根據化學式

mMnO₂-(1-x-y)Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-xPbTiO₃-yBaTiO₃中的a、b、x、y、m的設定值進行稱量配料，

其中，0.10≤x≤0.30，0.05≤y≤0.20，0＜a≤0.30，0＜b≤0.10，0≤m≤0.26；

其中，G為二價堿土金屬元素Ba、Ca、Sr中的任意一種，或者稀土金屬元素La、Ce、Nb、Gd中的任意一種；

其中，Q為Ti、Co、Cr、Ni元素中的任意一種；

其中，m為MnO₂所占化合物Bi_(1-a)G_aFe_(1-b)Q_bO₃-PbTiO₃-BaTiO₃的質量百分比；

制備：

將Bi₂O₃、G的氧化物或碳化物、Fe₂O₃、Q的氧化物、PbO、TiO₂、和BaCO₃的混合物進行預燒，以得到第一預燒粉料，

向所述第一預燒粉料中加入MnO₂，并制備形成混合粉料，

向所述混合粉料中加入造粒劑，并制備成設定形狀的粗坯，

將所述粗坯進行排膠處理，

將排膠處理后的所述粗坯進行燒結，以得到陶瓷元件；

極化：

將陶瓷元件進行極化，以得到摻雜改性鐵酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷。