[發(fā)明專利]一種壓電變壓器用陶瓷材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811228225.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-10-22 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109320242A | 公開（公告）日： | 2019-02-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魏賽爾 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 魏賽爾 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/491 | 分類號(hào)： | C04B35/491;C04B35/81;C04B35/622;H01L41/187 |
| 代理公司： | 深圳龍圖騰專利代理有限公司 44541 | 代理人： | 王春穎 |
| 地址： | 516500 廣東省*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 壓電變壓器 陶瓷材料 碳化硅 壓電陶瓷材料 氟化鈣 硼酸鎂 氧化銅 制備 高機(jī)電耦合系數(shù) 變壓器材料 高介電常數(shù) 高壓電常數(shù) 超細(xì)粉體 濕法球磨 四氯化鈦 無(wú)水乙醇 氧氯化鋯 原料組成 重量份數(shù) 綜合性能 鋯鈦酸鉛 燒結(jié) 醋酸鉛 粉體 復(fù)配 混勻 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種壓電變壓器用陶瓷材料及其制備方法，屬于變壓器材料技術(shù)領(lǐng)域。該陶瓷材料是以PZT粉體和碳化硅為基體，由以下重量份數(shù)的原料組成：PZT粉體40?70份、碳化硅20?30份、氧化銅5?12份、硼酸鎂3?10份、氟化鈣2?8份；其中，所述的PZT粉體是以四氯化鈦、醋酸鉛和氧氯化鋯為主原料制得的鋯鈦酸鉛超細(xì)粉體。通過(guò)將上述組分分散混勻，再添加無(wú)水乙醇經(jīng)過(guò)濕法球磨、干燥、燒結(jié)以及壓制成型等步驟，即可制得壓電陶瓷材料。本發(fā)明以PTZ粉體和碳化硅為主體，通過(guò)加入硼酸鎂組分，并在與氧化銅、氟化鈣等組分的復(fù)配作用下，可以制得具有高強(qiáng)度、高介電常數(shù)、高壓電常數(shù)以及高機(jī)電耦合系數(shù)的壓電陶瓷材料，其綜合性能強(qiáng)、穩(wěn)定性高，很適合應(yīng)用于壓電變壓器中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及變壓器材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種壓電變壓器用陶瓷材料及其制備方法。
背景技術(shù)
壓電變壓器，是屬于第三代電子變壓器，相比于傳統(tǒng)的線繞電磁變壓器，具有體積小、重量輕、高升壓比、抗干擾性強(qiáng)、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以被廣泛地應(yīng)用于液晶顯示背景光源、靜電復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)和高壓電源等領(lǐng)域。而壓電變壓器擁有這些特點(diǎn)的原因就是在于其采用的是具有壓電性和介電性的陶瓷材料。
不過(guò)，現(xiàn)有技術(shù)中的壓電陶瓷材料的壓電性能一般，且強(qiáng)度較低、穩(wěn)定性較差，無(wú)法滿足一些變壓器的要求，導(dǎo)致其在壓電變壓器的應(yīng)用受到了一定的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種擁有良好壓電性能和高強(qiáng)度的壓電變壓器用陶瓷材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種壓電變壓器用陶瓷材料，以PZT粉體和碳化硅為基體，是由以下重量份數(shù)的原料組成：PZT粉體40-70份、碳化硅20-30份、氧化銅5-12份、硼酸鎂3-10份、氟化鈣2-8份；所述的PZT粉體是以四氯化鈦、醋酸鉛和氧氯化鋯為主原料制得的鋯鈦酸鉛超細(xì)粉體。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，一種壓電變壓器用陶瓷材料，由以下重量份數(shù)的原料組成：PZT粉體50-60份、碳化硅23-28份、氧化銅7-10份、硼酸鎂5-8份、氟化鈣3-6份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，一種壓電變壓器用陶瓷材料，由以下重量份數(shù)的原料組成：PZT粉體56份、碳化硅24份、氧化銅8份、硼酸鎂7份、氟化鈣5份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述的碳化硅為碳化硅晶須，所述的硼酸鎂為硼酸鎂晶須。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述的氟化鈣為氟化鈣的超細(xì)粉體，其平均粒度為20-60nm。
上述的壓電變壓器用陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按上述各組分的重量份進(jìn)行配料，進(jìn)行初步分散混合；
(2)將混合后的原料和無(wú)水乙醇一起放置于聚乙烯球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨，球磨時(shí)間為10-20小時(shí)；
(3)球磨后，將得到的料漿放在電熱鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行干燥，并過(guò)篩得到料粒，然后再將料粒制成坯料；
(4)接著將上述坯料放進(jìn)燒結(jié)爐中，并升溫至800-1000℃進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理2-5h；
(5)最后將預(yù)燒結(jié)處理后的坯料加入適量的聚乙烯醇縮丁醛壓制成型，再放進(jìn)燒結(jié)爐中，并升溫至1400-1500℃進(jìn)行燒結(jié)處理2-5h后，自然冷卻，即可得到壓電陶瓷材料。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案，所述步驟(2)的無(wú)水乙醇與原料和球磨機(jī)的體積比為1:(0.8-1.5):(2:3)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
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