[發明專利]一種屏幕發聲用壓電陶瓷及制備方法

有效

• 申請號: 202010972228.2
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112047734B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 趙小波;彭大松;萬宇;王曉東;段連威
• 申請（專利權）人: 中科傳感技術（青島）研究院
• 主分類號: C04B35/493
• 分類號: C04B35/493;C04B35/634;C04B41/88;C04B35/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種屏幕發聲用壓電陶瓷，包括以下列化學式I表示：(1-y)(0.65Pb(Zr1-xTix)O3-0.35Pb(Ni0.33M0.67)O3)-yCa1.9Ba0.1Nb2O7+zCuO，其特征在于：所述M選自Nb、Ta和Sb中的任意一種，所述x、y和z均表示摩爾百分比，所述z為CuO所占化合物(1-y)(0.65Pb(Zr1-xTix)O3-0.35Pb(Ni0.33M0.67)O3)-yCa1.9Ba0.1Nb2O7的摩爾百分比的數值，其中0.4＜x＜0.7，0.01＜y＜0.25，0＜z＜0.04,所述壓電陶瓷處于三方和四方相共存狀態。

2.根據權利要求1所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷，其特征在于：所述x、y和z，其中0.47≤x≤0.62，0.02≤y≤0.18，0.01≤z≤0.03。

3.根據權利要求1所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷，其特征在于：所述M為Nb。

4.根據權利要求1-3所述的任意一種屏幕發聲用壓電陶瓷的制備方法，具體包括如下步驟：

S1、配料：

以Pb3O4、ZrO2、TiO2、NiO、M2O5、CaCO3以及BaCO3粉末為原料，

各種原料根據化學式(1-y)(0.65Pb(Zr1-xTix)O3-0.35Pb(Ni0.33M0.67)O3)-yCa1.9Ba0.1Nb2O7設定值進行稱量配料，

其中M選自Nb、Ta和Sb中的任意一種，

其中x、y均表示摩爾百分比，

其中0.4＜x＜0.7，0.01＜y＜0.25

S2、制備：

S21、合成：將Pb3O4、ZrO2、TiO2、NiO、M2O5、CaCO3以及BaCO3粉料混合物進行高溫反應，以形成鈣鈦礦相結構的合成產物；

S22、造粒：將所述合成產物制備成粉末，并與CuO粉末進行混合，加入粘結劑進行造粒，以形成顆粒料；

S23、壓制：將所述顆粒料裝入模具中，壓制成設定形狀的粗坯；

S24、排膠：將粗坯進行排膠處理；

S25、燒結：將粗坯進行燒結，以獲得致密的陶瓷元件；

S3、極化：

S31、將陶瓷元件進行極化，以得到壓電陶瓷。

5.根據權利要求4所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷的制備方法，其特征在于：所述S21步驟中，合成溫度為700-900℃，保溫時間為2-4h。

6.根據權利要求4所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷及制備方法，其特征在于：所述S22步驟中，粘結劑為聚乙烯醇的水溶液，所述聚乙烯醇的水溶液的質量濃度為3％-10％。

7.根據權利要求4所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷及制備方法，其特征在于：所述S25步驟中，燒結溫度為900-950℃，保溫時間為2-6h。

8.根據權利要求4所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷及制備方法，其特征在于：所述S3步驟中，在進行極化之前，在所述陶瓷元件的兩面被銀，然后進行燒銀，所述燒銀的溫度為400-700℃，保溫時間為1-3h。

9.根據權利要求4所述的一種屏幕發聲用壓電陶瓷及制備方法，其特征在于：所述S3步驟中，所述極化的溫度為80-140℃，極化電壓為2-5kV/mm。