[發明專利]一種鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷及其制作工藝有效
| 申請號： | 202011080920.0 | 申請日： | 2020-10-11 |
| 公開（公告）號： | CN112159227B | 公開（公告）日： | 2023-04-04 |
| 發明（設計）人： | 龔文;吳超峰;俞勝平;高洪偉 | 申請（專利權）人： | 浙江清華長三角研究院;歌爾股份有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/495 | 分類號： | C04B35/495;C04B35/622;C04B41/88 |
| 代理公司： | 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253 | 代理人： | 廖銀洪 |
| 地址： | 314000 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鈮酸鉀鈉基無鉛 壓電 陶瓷 及其 制作 工藝 | ||
1.一種鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制作工藝，其特征在于，
所述鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的化學組成為：(1-x)(K0.5Na0.5)Nb1-yTayO3+xBiMg0.5Ti0.5O3；所述x，y為摩爾百分比，0＜x≤0.3，0.01≤y≤0.1；
所述鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制作工藝，
包括以下步驟：
1)原料預處理：將碳酸鉀、碳酸鈉、五氧化二鈮、五氧化二鉭、氧化鉍、碳酸鎂和二氧化鈦放入培養皿，置于烘箱內，在100-120℃下保溫5-8h；
2)稱料混合：按所述鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的化學組成配比稱量經步驟1)預處理后的原料，分散于無水乙醇中，混合均勻后烘干，粉碎過篩，制成預混粉；
3)預燒：將所述預混粉置于箱式爐中連續升溫至800-950℃，保溫6-10h，降至室溫后粉碎過篩，得到預燒粉；
4)燒結：將所述預燒粉干壓成型為生坯，在氣氛燒結爐中于1050-1250℃下保溫8-12h，得到致密的壓電陶瓷片；
5)后處理：將燒結好的所述壓電陶瓷片加工成所需形狀，在兩側鍍上銀層，標注正負極后極化老化得到所述鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷；
其中，
步驟5)中，所述在兩側鍍上銀層為：在壓電陶瓷片的兩表面用絲網涂上厚度為0.01mm的銀漿，在120℃下烘干，隨后在箱式爐中升溫至600-700℃，保溫120min后，降溫至室溫，得到被銀陶瓷片;
步驟5)中，所述極化老化為：將標注有正負極的被銀陶瓷片放入裝有硅油的極化裝置中，油浴加熱至100-150℃，在3-5kV/mm的電壓下極化30min，然后在室溫下放置24h老化，得到所述鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷。
2.根據權利要求1所述的鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制作工藝，其特征在于，步驟2)中，所述經步驟1)預處理后的原料分散于無水乙醇后，通過球磨機濕磨混合均勻，所述球磨機的轉速為200-400rpm，濕磨時間為24-36h，過80目篩。
3.根據權利要求1所述的鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制作工藝，其特征在于，步驟4)中，所述氣氛燒結爐中的燒結氣為空氣或氧氣，氣壓為0.1-0.6MPa。
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