[發(fā)明專利]一種氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011024601.8 | 申請日： | 2020-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN112159225A | 公開（公告）日： | 2021-01-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 龐東方;趙化愚 | 申請（專利權(quán)）人： | 江西理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/475 | 分類號： | C04B35/475;C04B35/622;C04B41/85;H01L41/187 |
| 代理公司： | 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409 | 代理人： | 廖奇麗 |
| 地址： | 341000 江西省贛州市章貢區(qū)客家大*** | 國省代碼： | 江西;36 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 摻雜 鈦酸鉍鈉基無鉛 壓電 陶瓷 及其 制備 方法 | ||
1.一種氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷，其特征在于：所述氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的化學(xué)通式為[N-(1-x)(Na0.5Bi0.5)TiO3-xBaTiO3]，其中，0.01≤x≤0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷，其特征在于：所述氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的電致應(yīng)變?yōu)?.52-1.1％，矯頑場為25.54-48.47kv/cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
S01.采用傳統(tǒng)固相法制備鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷；
S02.將步驟S01制備的鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷置于氨氣氛中，并在低溫下進(jìn)行保溫處理，制得氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷，所述氨氣氛為氨氣或脲提供氮源，保溫溫度為500-900℃，保溫時(shí)間為0.5-10小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的制備方法，其特征在于：所述氨氣氛為氨氣提供氮源時(shí)，將鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷置于通氨氣的管式爐中，所述氨氣的流速為10-500sccm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的制備方法，其特征在于：所述氨氣氛為脲提供氮源時(shí)，將脲和鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷置于管式爐或馬弗爐中進(jìn)行，所述脲與鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的質(zhì)量比為：10:1-100:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氮摻雜鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的制備方法，其特征在于：所述鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷的制備步驟為：
S11.按化學(xué)通式[(1-x)(Na0.5Bi0.5)TiO3-xBaTiO3]的計(jì)量比稱取初始原料BaCO3，TiO2，Bi2O3和Na2CO3；
S12.將稱好的初始原料混合研磨烘干得到粉體，所述研磨介質(zhì)為乙醇，烘干溫度為80℃；
S13.將烘干后的粉體進(jìn)行壓片，預(yù)燒，制得預(yù)合成陶瓷片，所述預(yù)燒溫度為700-1000℃，預(yù)燒時(shí)間為1小時(shí)，升溫速率為5℃/min。
S14.將預(yù)合成陶瓷片繼續(xù)研磨烘干得到新的粉體，經(jīng)壓片，二次預(yù)燒，制得二次合成陶瓷片；
S15.將二次合成陶瓷片進(jìn)行研磨烘干后加入粘結(jié)劑PVA造粒，壓成陶瓷圓片后進(jìn)行排膠，所述PVA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％wt；
S16.將排膠后的陶瓷圓片燒結(jié)制得鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷，燒結(jié)溫度為1000-1300℃，保溫時(shí)間為3小時(shí)，升溫速率為1-10℃/min。
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