[發明專利]一種超高居里溫度壓電陶瓷材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810011358.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108046802A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 朱建國;李曰毅;包紹明
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/624;C04B35/638;C04B41/88;H01L41/37
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1.一種類鈣鈦礦結構鈦酸鑭La2Ti2O7（LTO）壓電陶瓷材料的制備方法，采用以下步驟進行制備：

(1) 溶膠凝膠法制備LTO陶瓷前驅粉體

將原料按La2Ti2O7的摩爾分數進行配料，采用La(NO3)3、C16H36O4Ti、無水檸檬酸為原料，按照La(NO3)3：C16H36O4Ti：無水檸檬酸=1：0.5~2.5：5~15制備成LTO成溶膠，放入90 ℃的烘箱內烘烤5~10天后獲得LTO凝膠，用普通燒結爐在1000~1300 ℃下燒結2~6小時形成LTO前驅體粉末。

2.(2) 造粒壓片

在上述烘干的粉體中加入濃度為5~10 wt%的聚乙烯醇溶液充分混合后進行造粒，然后在壓強為16~20 MPa下壓制成直徑10~15 mm、厚度為0.6~1.2 mm的LTO陶瓷圓片。

3.(3) 排膠燒結

將上述LTO陶瓷圓片在700～950 ℃排膠5~12 h，然后用普通燒結法在溫度1350~1550℃燒結6~12小時制成LTO陶瓷圓片。

4.(4) 表面金屬化與極化

將上述燒結后獲得的LTO陶瓷圓片表面拋光至0.5~ 0.8 mm后再刷上鉑漿，然后在900~1200 ℃燒結15分鐘后制成樣品。

5.將樣品放入180~250 ℃的硅油浴中進行極化，極化場強為15~20 kV/mm，保壓時間為30 min，制成LTO壓電陶瓷。

6.如權利要求1所述類鈣鈦礦結構鈦酸鑭LTO壓電陶瓷，其壓電常數可達2.7 pC/N，可望在超高溫領域有廣泛應用。