[發(fā)明專(zhuān)利]一種壓電陶瓷材料及其其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811441766.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109400120A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳強(qiáng)德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉興柴薪科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/01
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/01;C04B35/622
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明非金屬材料領(lǐng)域，提供了一種壓電陶瓷材料，包括物質(zhì)的量之比為：(1?x?y?z?w):z:y:x:w:(1?x):x:3的鈉元素、鉀元素、鋰元素、鈣元素、稀土元素、鈮元素、錫元素以及氧元素組成,其中x＝0.02～0.05,y＝0.02～0.06,z＝0.35～0.50,w＝0.001～0.004。該壓電陶瓷材料壓電性好、可見(jiàn)光透過(guò)率高以及發(fā)光性能好。本發(fā)明還提供了一種壓電陶瓷材料的制備方法，包括根據(jù)上述壓電陶瓷材料各元素比計(jì)算所用原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)并進(jìn)行備料，然后將原料混合煅燒，該方法能夠制得上述壓電陶瓷材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非金屬材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種壓電陶瓷材料及其其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)壓電陶瓷是一類(lèi)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料，在傳感器領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，工程技術(shù)人員除了在無(wú)鉛壓電陶瓷方面做了大量研究，希望能用環(huán)保的無(wú)鉛壓電陶瓷來(lái)替代當(dāng)前大量使用的含鉛壓電陶瓷，同時(shí)也在探索傳統(tǒng)壓電陶瓷在儲(chǔ)能、光電等新領(lǐng)域的應(yīng)用，期待在一種壓電材料中實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有高性能的壓電陶瓷材料，旨在改善現(xiàn)有的壓電陶瓷材料性能單一且一般的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種具有高性能的壓電陶瓷材料的制備方法，能夠制得具有壓電性好、可見(jiàn)光透過(guò)率高以及發(fā)光性能好的壓電陶瓷材料。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種壓電陶瓷材料，該壓電陶瓷材料包括物質(zhì)的量之比為：

(1-x-y-z-w):z:y:x:w:(1-x):x:3的鈉元素、鉀元素、鋰元素、鈣元素、稀土元素、鈮元素、錫元素以及氧元素組成,其中x＝0.02～0.05,y＝0.02～0.06,z＝0.35～0.50,w＝0.001～0.004。

一種壓電陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

按照鈉元素、鉀元素、鋰元素、鈣元素、稀土元素、鈮元素、錫元素以及氧元素的物質(zhì)的量之比為(1-x-y-z-w):z:y:x:w:(1-x):x:3，其中x＝0.02～0.05,y＝0.02～0.06,z＝0.35～0.50,w＝0.001～0.004，計(jì)算所要用到的碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈣、稀土氧化物、五氧化二鈮以及氧化錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)得到的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱(chēng)量碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈣、稀土氧化物、五氧化二鈮以及氧化錫以備用。

將碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈣、稀土氧化物、五氧化二鈮以及氧化錫混合后得到的混合物煅燒。

一種壓電陶瓷材料制品，壓電陶瓷材料制品采用上述的壓電陶瓷材料制得。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)上述設(shè)計(jì)得到的壓電陶瓷材料，由于其包括鈉元素、鉀元素、鋰元素、鈣元素、稀土元素、鈮元素、錫元素以及氧元素，且上述元素具有合理的配比使得壓電陶瓷材料具有高壓電性、高透光性以及具備高發(fā)光性克服了現(xiàn)有的壓電材料性能單一且性能不高的問(wèn)題，有望在光電傳感、光電集成、光電耦合的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

本發(fā)明通過(guò)上述設(shè)計(jì)得到的壓電陶瓷材料的制備方法能夠制備上述的壓電陶瓷材料，且操作方法簡(jiǎn)單。

本發(fā)明通過(guò)上述設(shè)計(jì)得到的壓電陶瓷材料制品，由本發(fā)明提供的壓電陶瓷材料制成，因此具備高壓電性、高透光性以及高發(fā)光性。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)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(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓電陶瓷材料及其其制備方法進(jìn)行具體說(shuō)明。