[發明專利]具有負電卡效應的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷及其制備方法有效
| 申請號： | 202110906581.5 | 申請日： | 2021-08-09 |
| 公開（公告）號： | CN113683410B | 公開（公告）日： | 2022-06-14 |
| 發明（設計）人： | 董顯林;謝新春;周志勇 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號： | C04B35/475 | 分類號： | C04B35/475;C04B35/622 |
| 代理公司： | 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;鄭優麗 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 負電 效應 鈦酸鉍基鉍 層狀 結構 壓電 陶瓷 及其 制備 方法 | ||
1.一種具有負電卡效應的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷，其特征在于，所述鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷的化學組成為Bi4-
2.根據權利要求1所述的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷，其特征在于，所述鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷于50-100 kV/cm的電場強度下在30-150 °C的溫度區間內具有負電卡效應。
3.根據權利要求1或2所述的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷，其特征在于，0.03≤
4.根據權利要求1至3中任一項所述的具有負電卡效應的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
步驟（1）按照鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷的化學計量比稱取Bi2O3、TiO2、WO3、Nb2O5、CeO2以作為原料；
步驟（2）將原料一次球磨得到混合料；將混合料烘干、研磨和過篩后，經過預壓成型并煅燒得到煅燒塊體；將煅燒塊體進行二次球磨和烘干，得到陶瓷粉體；
步驟（3）向陶瓷粉體中加入粘結劑進行造粒；將造粒得到的顆粒陳化后壓制成型制得陶瓷素坯；
步驟（4）對陶瓷素坯進行排塑；
步驟（5）將完成排塑的陶瓷素坯進行燒結，得到所述具有負電卡效應的鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述陶瓷粉體的粒徑為0.1-5μm。
6.根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述粘結劑為聚乙烯醇；所述粘結劑占陶瓷粉體的質量比為5-10%。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，排塑條件為以不高于2 °C/min的升溫速率升溫至650-750 °C并保溫1-4小時。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，燒結條件為以2-3 °C/min的升溫速率升溫至1000-1200 °C并保溫1-4小時，隨爐冷卻至室溫。
9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述一次球磨和二次球磨為濕式球磨；在一次球磨和二次球磨過程中，原料：磨球：酒精的質量比＝1:(1-2):(0.5-1)，球磨時間為3-8小時。
10.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括對鈦酸鉍基鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷進行印銀處理。
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